吴 蓬，张 涛，耿玉倩，黄诗博，王温心，吕宪俊
（山东科技大学 化学与生物工程学院，山东 青岛 266590）
DOI:10.13732/j.issn.1008-5548.2022.01.004
收稿日期： 2021-06-05，修回日期：2021-10-20,在线出版时间：2021-12-01。
基金项目：国家自然科学基金项目，编号：51674161；山东科技大学人才引进科研启动基金项目，编号：2017RCJJ036。
第一作者简介：吴蓬(1988—)，男，讲师，博士，硕士生导师，主要研究方向为矿物资源综合利用。E-mail：sdustwu@126.com。
通信作者简介：吕宪俊(1965—)，男，教授，博士，博士生导师，主要研究方向为矿物资源综合利用。E-mail：lyuxianjun@126.com。
摘要：分析碱渣的物理化学性质，重点综述碱渣在胶凝材料制备领域的研究进展，并讨论目前存在的问题和今后研究方向。结果表明，碱渣的化学组分主要为CaCO3、 CaCl2、 NaCl、 Ca(OH)2、 CaSO4等，其pH值一般为10～12,粒径≤25μm的颗粒质量分数可达95%以上，为多孔聚集体颗粒形态，孔隙发达；碱渣中含有的Ca(OH)2可为火山灰质材料的水化提供碱性环境，CaCl2、 NaCl、 CaSO4等可与火山灰质材料中的氧化硅、氧化铝等组分生成晶质水化产物；以碱渣、矿渣为主要原料可制备出3、 28 d抗压强度分别达20.7、 42.2 MPa的碱渣-矿渣复合胶凝材料；碱渣作为烧制水泥熟料过程中的钙质原料，可烧制成强度等级达到52.5的硅酸盐水泥熟料，其3、28 d抗压强度分别可达到23.4、 53.1 MPa;碱渣也可用于烟气脱硫、污水处理、改善酸性土壤等方面。今后应着重于高强度碱渣胶凝材料的制备研究，加强对可溶性氯盐等含量要求不严格的应用领域的探索。
关键词：碱渣；物理化学性质；火山灰质材料；胶凝材料；抗压强度
Abstract：The physicochemical properties of soda residue were analyzed at first, then the research progress of soda residue in preparation of cementitious materials was reviewed and the existing problems and future research direction were also discussed. The results show that chemical compositions of soda residue are mainly CaCO3, CaCl2, NaCl, Ca(OH)2, CaSO4, etc. The pH value is generally from 10 to 12 and the mass fraction of particles with a particle size of ≤25 μm can reach more than 95%. Soda residue is a kind of porous aggregate particle with well-developed pores. The Ca(OH)2 contained in soda residue can provide an alkaline environment for the hydration of pozzolanic materials. CaCl2, NaCl, CaSO4 and other components can form crystalline hydration products with silica-alumina components in pozzolanic materials. The soda residue-slag composite cementitious material with compressive strength of 20.7 and 42.2 MPa at 3 and 28 days can be prepared using alkali slag and slag. As calcium material in the process of firing cement, alkali slag can be fired into Portland cement clinker with strength grade up to 52.5, and its compressive strength at 3 and 28 days can reach 23.4 and 53.1 MPa respectively.Soda residue can also be used in flue gas desulfurization, sewage treatment, improving acid soil and other aspects.In future, the preparation of high-strength soda residue based cementitious materials and strengthen the exploration of application areas where the content of soluble chloride is not strictly required should be pay more attention.
Keywords：soda residue; physicochemical properties; pozzolanic materials; cementitious materials; compressive strength
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