第20卷第4期2023年4月铁道科学与工程学报JournalofRailwayScienceandEngineeringVolume20Number4April2023掺电解锰渣砂浆的强度与微结构及碳排放分析王继林1,龙广成1,董荣珍1,王凡1,白敏1,石莹莹1,周天阳2(1.中南大学土木工程学院,湖南长沙410075;2.湘潭建工集团,湖南湘潭411100)摘要:为促进电解锰渣在水泥基材料中的低碳和高效利用,提高水泥基材料的绿色度,运用一系列宏观、微观试验方法,研究电解锰渣等质量取代水泥对砂浆流动性、强度、水化物相及孔隙结构的影响规律,分析电解锰渣在砂浆中的强度贡献,探讨相应的机理。采用碳排放指标,阐明电解锰渣对砂浆的碳排放影响。电解锰渣掺量不大于10%时,可较好地改善新拌砂浆的流动性。电解锰渣对砂浆3d龄期抗压、抗折强度有较大提高作用,且对抗折强度的提高更为显著,电解锰渣掺量不超过15%时,其对3d龄期砂浆抗折、抗压强度的贡献系数达1.25以上。随着龄期的增加,电解锰渣对砂浆强度的贡献减弱,但180d龄期时其抗折强度贡献系数仍在0.5左右。电解锰渣的掺入使砂浆中生成了较多钙矾石相,电解锰渣掺量少于15%时,试件的孔隙结构无明显劣化现象,但随着电解锰渣掺量的增加,体系的孔隙率显著增大。综合考虑碳排放量及复合胶凝体系性能,建立了基于强度性能的碳排放指标。研究结果表明:电解锰渣的加入降低了水泥基材料体系碳排放量,当电解锰渣掺量为10%~15%之间时,水泥胶砂的碳排放指数较低,可以较好地实现水泥基材料的减排要求。关键词:电解锰渣;砂浆;强度;微结构;碳排放指数中图分类号:TU528文献标志码:A开放科学(资源服务)标识码(OSID)文章编号:1672-7029(2023)04-1382-10Analysisofstrength,microstructureandcarbonemissionofmortarmixedwithelectrolyticmanganeseresidueWANGJilin1,LONGGuangcheng1,DONGRongzhen1,WANGFan1,BAIMin1,SHIYingying1,ZHOUTianyang2(1.SchoolofCivilEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha410075,China;2.XiangtanConstructionEngineeringGroup,Xiangtan411100,China)Abstract:Inordertopromotethelow-carbonandefficientutilizationofelectrolyticmanganeseresidueincement-basedmaterialsandimprovethegreendegreeofcement-basedmaterials,theeffectsofreplacingcementwithequalmassofelectrolyticmanganeseresidueonthefluidity,strength,hydratephaseandporestructureofmortarwerestudiedinthispaperbyadoptingaseriesofmac...