合成LiNO3和焙燒鋰輝石對堿硅酸反應(yīng)抑制的研究.pdf

1、堿-集料反應(yīng)(Alkali-Aggregate Reaction，AAR)是影響混凝土耐久性的重要因素。由于堿-集料反應(yīng)膨脹導(dǎo)致的混凝土工程嚴重破壞已經(jīng)給許多國家?guī)砹司薮髶p失，研究、防治堿-集料反應(yīng)是世界性的重大課題。AAR包括堿硅酸反應(yīng)(ASR)和堿碳酸鹽反應(yīng)(ACR)，本課題研究的是ASR。目前防止ASR的措施主要有：(1)使用非活性集料；(2)控制混凝土堿含量；(3)控制濕度；(4)使用鋰鹽外加劑或摻合料。
　　 研究表

2、明使用鋰鹽外加劑能一定程度抑制ASR，認為硝酸鋰是最適合用于抑制ASR的鋰鹽。硝酸鋰不會增加孔溶液中pH值，無論摻量多少，都會降低膨脹(與空白樣相比)。但長期以來，硝酸鋰作為工業(yè)級或化學(xué)純的鋰鹽，價格昂貴，這制約了硝酸鋰在混凝土工程中的應(yīng)用，因此合成專用于抑制ASR的硝酸鋰具有非常重要的意義。
　　 摻合料抑制ASR也是目前國內(nèi)外研究的重點，摻合料包括粉煤灰、礦渣和硅灰等。本文提出一種含鋰摻合料抑制ASR，該摻合料是從鋰輝石礦中

3、提取鋰過程的中間產(chǎn)物。使用焙燒鋰輝石(DS)作為摻合料，進行抑制ASR研究，并對焙燒鋰輝石抑制ASR機理進行了討論。
　　 1.抑制ASR用硝酸鋰的合成
　　 本文調(diào)研了全國鋰資源分布，研究了目前國內(nèi)的鋰鹽生產(chǎn)工藝。在現(xiàn)有石灰石法生產(chǎn)氫氧化鋰的工藝基礎(chǔ)上，采用鋰輝石為原料，簡化生產(chǎn)流程，得到生產(chǎn)硝酸鋰的最佳工藝參數(shù)。其中鋰輝石與石灰石的原料配比、鋰輝石焙燒溫度和浸出時間等工藝參數(shù)通過電感耦合等離子發(fā)射光譜分析(ICP-A

4、ES)和XRD分析確定。
　　 2.合成硝酸鋰對ASR抑制效果研究
　　 實驗參照《砂、石堿活性快速試驗方法》，并作了部分調(diào)整。設(shè)定在80℃養(yǎng)護條件下，固定堿含量為2.5％和Li/Na摩爾比為0.74時，摻加實驗室合成的硝酸鋰和分析純硝酸鋰對三種不同集料進行抑制效果比較，結(jié)果表明：實驗室合成的硝酸鋰和分析純硝酸鋰均可使石英玻璃、沸石化珍珠巖和花崗巖三種集料成型砂漿試件180天時的膨脹率小于0.1％，并且膨脹抑制效果接近。

5、
　　 3.焙燒鋰輝石對ASR抑制效果研究
　　 實驗參照《砂、石堿活性快速試驗方法》，并作了部分調(diào)整。設(shè)定1.0％和2.5％堿含量、40℃和80℃養(yǎng)護條件下，DS取代不同摻量水泥，對不同集料砂漿ASR抑制效果進行比較。此外，固定DS摻量，用不同摻量粉煤灰(FA)取代水泥，檢測ASR膨脹抑制效果。結(jié)果表明：150天齡期內(nèi)試件隨DS摻量增加，抑制作用增加。隨著FA摻量的增加，抑制效果增加。加入DS后改善了集料與水泥漿體間的