Zr(OH)4添加量及煅烧温度对CaO砂烧结与抗水化性能的影响

为了获得高致密度、低气孔率和抗水化性能良好的CaO砂,以活性石灰(≤20 mm)为主要原料,分析纯Zr(OH)4(w(Zr(OH)4) ＞97％,d5o=15.68 μm)为添加剂,研究了Zr(OH)4添加量(w)为0、0.5％、1％、2％、3％和5％及煅烧温度为1 450、1 550和1 650℃时对CaO砂烧结性能和抗水化性能的影响.用煮沸法测试试样的抗水化性能,采用XRD进行物相组成分析,采用SEM分析试样的显微结构.结果表明:1)添加0.5％(w)Zr(OH)4的烧后试样的显气孔率较低,体积密度较大,水化质量增加率与粉化率较低,抗水化性能较好.2)CaZrO3的生成降低了游离CaO的数量.Zr(OH)4加入量较少时,CaZrO3产生7％ ～8％的体积膨胀,降低了显气孔率,提高了体积密度,促进了晶粒的生长,从而提高了抗水化性能.但是生成量过多反而会抑制CaO晶粒的生长,且导致试样结构疏松,对抗水化性能不利.3)CaZrO3主要分布在CaO的晶界与晶粒中,添加0.5％(w)Zr(OH)4的试样在1 450、1 550和1 650℃煅烧后的晶粒尺寸分别为42.7、65.5和68.6 μm.当煅烧温度增加到1 550℃时已经达到较大的晶粒尺寸,且其体积密度也达到了CaO理论密度的94.6％,继续提高温度对晶粒尺寸及体积密度的增加影响不大.