خصائص أسمنت أوكسالات الكالسيوم المستند إلى الخبث وآلية تفاعله

LIU Lianming ,  

ZHAO Xiaoteng ,  

YAN Cuirong ,  

LUO Zhongqiu ,  

ZHANG Hao ,  

CHEN Jing ,  

YANG Junfei ,  

YU Guiyuan ,  

ZHOU Xintao ,  

摘要

لتحقيق الاستخدام عالي القيمة لبقايا فرن الصهر العالية التيتانيوم (TBBFS)، وبناءً على الخصائص العالية الكالسيوم لـ TBBFS، تم استخدام TBBFS كمصدر للكالسيوم، وحمض الأكساليك (OA) كمحفز حمضي، وبوركس (BX) كمثبط تجمد، لتحضير أسمنت أوكسالات الكالسيوم المستند إلى الخبث (COC) من خلال تفاعل حمضي قاعدي في درجة حرارة الغرفة. وتمت دراسة تأثير نسبة الكتلة بين TBBFS وOA [m(TBBFS)/m(OA)] وكمية المثبط على الخصائص الميكانيكية وعملية التصلب للمواد بشكل منهجي. أظهرت النتائج أنه عندما تكون النسبة m(TBBFS)/m(OA)=6:1 وكمية المثبط 0.5٪ (w)، كان زمن التصلب الابتدائي لأسمنت أوكسالات الكالسيوم المحضر 11.32 دقيقة، وقوة الضغط بعد 28 يومًا وصلت إلى 27.05 ميجا باسكال، مما يجمع بين أداء إنشائي جيد وخصائص ميكانيكية ممتازة. كانت منتجات التصلب الرئيسية CaC₂O₄·2H₂O وهلام السيليكات/ثاني أكسيد السيليكون غير المتبلور، وتجلت آلية التصلب كعملية بناء طور متعددة الخطوات ومتزامنة. في هذا النظام، يؤدي المحلول الحمضي الناتج عن ذوبان OA إلى تحفيز انحلال طور كالسيوسليكات في TBBFS وإطلاق Ca²⁺ وSiO₄⁴⁻، اللذان يتفاعلان مع C₂O₄²⁻ وH⁺ على التوالي لتكوين طور هلام CaC₂O₄·2H₂O وطور هلام السيليكات/ثاني أكسيد السيليكون غير المتبلور الذي يعزز التصلب ويعمل كحشو. في الوقت نفسه، يتوزع أكسيد التيتانيوم الكيميائي الخامل (CaTiO₃) بشكل موحد في المصفوفة، مما يعزز دور الركام الدقيق. يُشكل الهيكل المركب متعدد المستويات الهيكل الصلب - الواجهة المرنة - الحشو الخامل من خلال التشكيل المنظم والمتزامن للطور عند المستوى المجهري لتحقيق تحسين متزامن في القوة، المتانة والمتانة للمواد.

关键词

خَبَث فرن الصهر العالي التيتانيوم (TBBFS)؛ أسمنت أوكسالات الكالسيوم؛ الأسمنت الحمضي القاعدي؛ آلية التصلب

阅读全文