重金屬污泥磨細粉對硅酸鹽水泥基材料性能的影響

高 琦，張宇馳，巴明芳，張丹蕾，成 偉，周書夙

(1.寧波大學土木與環境工程學院，寧波 315211；2.昱源寧海環?？萍脊煞萦邢薰?，寧波 315211)

0 引 言

隨著我國城鎮化進程的加快，建筑垃圾、工業污染垃圾及城鎮生活垃圾每年也正以較高的速度遞增，其中重金屬污泥和開挖式建筑垃圾對生態環境造成了極其嚴重的破壞，因此對其進行資源化利用已經迫在眉睫。重金屬污泥作為電鍍行業廢水處理后產生的“終態物”，它吸收了廢水中的銅、鎳、鉻、鋅、鐵等重金屬，嚴重污染了環境[1-2]。對于重金屬污泥的處理，國內外主要采用衛生填埋、焚燒處理等方法，建筑渣土的處理主要采用填埋、修路等方法，這些處理方法不僅產生的經濟效應低，并且資源利用率低。近年來，在重金屬污泥化害為利、變廢為寶方面國內外均做了大量的工作。有學者將重金屬污泥置于焚燒爐中高溫焚燒，發現焚燒后污泥渣料中重金屬浸出含量明顯降低，且重金屬焚燒后以更穩定的形態存在[3-4]。也有許多學者將重金屬污泥直接取代部分水泥作為膠凝材料實現其資源化利用[5-9]，但上述資源化利用途徑中重金屬形態不穩定，存在重金屬二次溶出的潛在風險。目前，國內外在污泥制備骨料研究中，Xie等[10]用污泥制成的陶粒作為粗骨料，用建筑中的再生骨料代替河砂，研究了污泥陶?；炷恋暮鸵仔?、表觀密度、力學性能。張騰飛等[11]采用建筑渣土和粉煤灰制備了900等級的渣土陶粒。王丹丹等[12]利用疏浚底泥制備筒壓強度最高為7.58 MPa的免燒骨料。但市面上生產的輕質骨料強度較低，只能用于低強度、非結構用途的混凝土制品中，如墻體砌塊材料[13-16]，無法在結構混凝土中大量應用，這在一定程度上限制了其度資源化利用程度。而將重金屬污泥與建筑渣土經高溫處理后的磨細粉作為礦物摻合料用于高性能混凝土后，磨細粉中的重金屬形態更穩定，并且可以廣泛應用于混凝土結構中。因此，研究重金屬污泥與建筑渣土高溫無害化處理的渣料磨細粉作為礦物摻合料對硅酸鹽水泥基材料各項性能的影響，是實現重金屬污泥與建筑渣土高值化利用不可或缺的步驟。

本文將高溫無害化處理得到的重金屬污泥和建筑渣土混合渣料磨細粉直接摻加到硅酸鹽水泥基材料中，研究其對硅酸鹽水泥工作性、力學性能、早期收縮變形、抗氯離子滲透性能及重金屬浸出行為的影響及機理，以實現對重金屬污泥的高值化利用。

1 實 驗

1.1 原材料及配合比

水泥為海螺牌P·O 42.5與P·Ⅱ 52.5水泥；磨細粉(ground powder, GP)由昱源寧海環?？萍脊煞萦邢薰咎峁?，重金屬污泥與建筑渣土的質量比為1 ∶3，經窯爐1 280 ℃高溫燒制成渣料后磨細制得，磨細粉重金屬濃度見表1。水泥與磨細粉主要化學組成見表2，可以看出：P·O 42.5水泥中CaO含量最高；P·Ⅱ 52.5水泥次之；磨細粉中CaO含量最低，因此其活性較低，但其含有大量的SiO2和Al2O3，潛在的火山活性較高。

表1 磨細粉重金屬濃度Table 1 Heavy metal concentration of ground powder

表2 水泥與磨細粉主要化學組成Table 2 Main chemical composition of cement and ground powder

圖1為水泥與磨細粉的顆粒級配分布，可以看出，P·Ⅱ 52.5水泥的平均顆粒粒徑為28 μm，P·O 42.5水泥平均顆粒粒徑為41 μm，磨細粉的平均粒徑為50 μm。圖2是水泥與磨細粉的物相組成，P·Ⅱ 52.5與P·O 42.5水泥中礦物組成主要是硅酸三鈣、鋁酸三鈣以及少量磁鐵礦，而磨細粉主要是由SiO2、氟磷灰石晶體以及少量的磁鐵礦、鈣長石、硬石膏以及鐵硅氧化物晶體組成。圖3是磨細粉的微觀形貌，從圖中可以看出其微觀結構介于晶體與玻璃體之間，顆粒棱角分明。

表3是硅酸鹽水泥基材料的配合比，其中水膠比為0.3～0.5，膠砂比為1 ∶3，膠凝材料為P·O 42.5水泥和磨細粉，砂子為ISO標準砂。

圖1 水泥與磨細粉的粒徑分布Fig.1 Particle size distribution of cement and ground powder

圖2 磨細粉與水泥的物相組成Fig.2 XRD patterns of ground powder and cement

圖3 磨細粉的微觀形貌Fig.3 SEM image of ground powder

表3 硅酸鹽水泥基材料的配合比Table 3 Mix proportion of Portland cement-based materials

1.2 試驗方案

1.2.1 工作性和力學性能測試

按照表3配合比分別制備40 mm×40 mm×160 mm砂漿試件。將所有成型試件用塑料薄膜覆蓋，在溫度為(20±2) ℃，相對濕度為(90±5)%的室內放置24 h后拆模，拆模后將試件放在標準養護室養護至3 d、7 d、14 d、28 d齡期，取出后分別測定其相應齡期的抗壓強度和抗折強度。

1.2.2 體積安定性、早期收縮變形及抗氯離子滲透性測試

按照表3配合比拌制水膠比為0.5，磨細粉的摻量分別為總膠凝材料質量0%～40%的五組標準稠度凈漿，并依據GB/T 1346—2011《水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法》進行體積安定性試驗。

按照表3配合比拌制水膠比為0.5，磨細粉摻量為總膠凝材料質量0%～40%的混凝土，石子采用直徑小于20 mm的普通碎石。制備成型尺寸為100 mm×100 mm×515 mm的棱柱體試件，依據GB/T 50082—2009《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》測定其早期收縮變形。

磨細粉在體系中若摻量過低，則難以實現磨細粉資源化利用，若摻量過大，會顯著降低力學性能。因此選取磨細粉的摻量分別為膠凝材料總質量0%和30%，按照表3配合比拌制水膠比為0.5，成型尺寸為φ50 mm×50 mm的圓柱體砂漿試件，將試件放在標準養護室水池中養護至28 d、60 d齡期時取出，并依據GB/T 50082—2009《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》測定其抗氯離子滲透能力。

1.2.3 孔隙結構、物相組成和微觀形貌表征

豬養殖中，要堅持預防為主、治療為輔的原則。采取科學的預防措施，疫苗免疫必不可少，還要加強飼養管理，降低疾病的發生率。

與P·O 42.5水泥相比，P·Ⅱ 52.5水泥在制備中沒有添加活性礦物摻合料，為了后續激發磨細粉的試驗中排除水泥中SiO2、Al2O3的影響，因此按照表3配合比，將P·O 42.5水泥換成P·Ⅱ 52.5水泥，拌制水膠比為0.5，磨細粉摻量為0%、30%的水泥凈漿，成型的試件在養護室養護至相應齡期取出，并分別制備微觀測試樣品。采用Purkinjie General Instrument XRD-3型Cu靶X射線衍射儀、TA SDT Q600熱重分析儀及傅里葉紅外光譜儀測試其物相組成；采用V-sorb2800P型孔徑及比表面積測試儀測試其微觀孔隙結構，并采用日立產S-4800SEM掃描電鏡對其微觀形貌進行分析。

1.2.4 重金屬浸出濃度測試

按照表3配合比，拌制水灰比為0.3～0.5，磨細粉摻量為40%的砂漿，制備成型尺寸為40 mm×40 mm×160 mm棱柱體試件一組，養護過程同以上方案中的具體養護方式。試件養護至3 d、7 d、14 d、28 d后取出。測試浸出液的制備參照GB/T 30810—2014《水泥膠砂中可浸出重金屬的測定方法》制備，并采用TAS-990原子吸收分光光度計測試其重金屬浸出濃度。

2 結果與討論

2.1 磨細粉對硅酸鹽水泥基材料工作性和力學性能的影響

2.1.1 磨細粉對硅酸鹽水泥基材料工作性的影響

圖4 磨細粉對水泥凈漿流動度與黏度的影響Fig.4 Effect of ground powder on fluidity and viscosity of cement paste

圖4是不同摻量磨細粉對水泥凈漿流動度與黏度的影響，從圖4中可以看出，隨著磨細粉摻量的增加，硅酸鹽水泥基材料漿體流動度沒有明顯的變化，這表明磨細粉顆粒需水比與硅酸鹽水泥需水比相近。但隨著磨細粉摻量的增加，其水泥漿體黏度先上升后下降，且當磨細粉摻量為10%(Ts10)時，其水泥漿體黏度達到最大值。這是由于磨細粉可以發揮其填充效應改善硅酸鹽水泥基材料體系的顆粒級配，使體系的密實度增大，其體系黏聚性增強，當磨細粉含量達到臨界值時，磨細粉含量增加反而使硅酸鹽水泥基材料體系的密實度減小，使體系黏聚性降低。

2.1.2 磨細粉對水泥基材料力學性能的影響

圖5是不同水膠比與齡期下磨細粉對硅酸鹽水泥基材料力學性能的影響結果，從圖5可以看出，在相同齡期下，硅酸鹽水泥基材料力學性能隨著磨細粉摻量的增加而降低, 比如在3 d時水膠比為0.3的試件隨著磨細粉摻量(10%～40%)的增加，其抗壓強度依次減少10.8%、22.1%、29.1%、59.7%。這現象表明由于磨細粉取代了部分水泥，水泥水化反應生成的Ca(OH)2與C-S-H凝膠等水化產物減少，因此力學性能隨著水泥取代量的增加而降低。相同水膠比和磨細粉摻量的試件其力學性能是隨養護齡期的增加而增大。在養護初期至14 d，力學性能增加較快，變化明顯，14 d以后，強度變化幅度減緩，說明此時試件內部水化反應趨于穩定。而摻加40%磨細粉的試件相比不摻磨細粉的試件，仍有小幅度增幅，這說明其內部仍在進行復雜反應，比如在磨細粉摻量0%和40%、水膠比0.3～0.5的試件，隨著齡期14 d增長到28 d，其抗壓強度分別增長了0.7%與3.0%、0.2%與18.3%、3.0%與18.3%。這是由于早齡期磨細粉潛在活性沒有被激發，而磨細粉隨著齡期的增加, Al2O3與SiO2玻璃體網絡結構慢慢解聚,其活性組分與水泥發生二次水化反應生成C-S-H凝膠與鈣礬石(AFt)等水化產物,慢慢提高了基體的力學性能。且隨著水灰比的下降，其力學性能提高，這是因為隨著水灰比的下降，在滿足和易性的情況下，基體孔隙率更低，體系更加緊密，因此力學性能更高。

圖5 不同水膠比與齡期下磨細粉對硅酸鹽水泥基材料力學性能的影響Fig.5 Effect of ground powder on mechanical properties of Portland cement-based materials at different water-binder ratios and ages

2.2 磨細粉對硅酸鹽水泥基材料體積安定性、早期收縮變形和抗氯離子滲透性的影響

圖6為未煮沸的不同磨細粉摻量硅酸鹽水泥基材料圓餅試件，圖7為不同磨細粉摻量硅酸鹽水泥基材料漿體按照水泥安定性試驗方法煮沸之后的圓餅試件，可以看出煮沸前后試件表面狀態沒有差別，底部均平整且沒有裂縫，這表明磨細粉摻加到硅酸鹽水泥基材料中不會引起其安定性不良問題。

圖6 未煮沸試件Fig.6 Unboiled specimens

圖7 煮沸試件Fig.7 Boiled specimens

圖8為不同摻量磨細粉對硅酸鹽水泥基材料早期收縮變形的影響(縱坐標單位μm·m-1是指試件長度為1 m時自由收縮的長度)，可以看出摻加磨細粉之后硅酸鹽水泥基材料的早期收縮變形量明顯降低，并且隨著磨細粉摻量的增加，早期收縮變形量也呈明顯減小趨勢。這主要是因為磨細粉早期水化速度遠低于硅酸鹽水泥水化速度，而磨細粉加入之后減少了硅酸鹽水泥的用量從而降低了體系早期水化反應，從而很好地降低硅酸鹽水泥基材料的早期收縮變形。從圖8還可以看出，不同摻量磨細粉下硅酸鹽水泥基材料在開始水化的前8 h內自由收縮變形的變化率明顯不一樣，磨細粉摻量超過30%之后磨細粉硅酸鹽水泥基材料的自由收縮變形以膨脹變形為主。這進一步表明磨細粉較多地取代水泥，阻礙了水化進程，導致水化熱產生的膨脹變形大于自由收縮變形。

圖9為不同摻量磨細粉對硅酸鹽水泥基材料抗氯離子滲透性的影響，可以看出摻加磨細粉之后硅酸鹽水泥基材料的抗氯離子滲透性明顯降低，這是由于磨細粉的摻入，使硅酸鹽水泥基材料生成的水化產物C-S-H與AFt減少，從而導致硅酸鹽水泥基材料孔隙率增加，體系密實度下降，增加了氯離子在孔道遷移的便利性。隨著齡期延長，硅酸鹽水泥基材料氯離子擴散系數會降低，這是由于齡期的延長，生成的水化產物AFt與C-S-H凝膠進一步增加，使體系更致密。

圖8 磨細粉對硅酸鹽水泥基材料早期收縮變形的影響Fig.8 Effect of ground powder on early shrinkage deformation of Portland cement-based materials

圖9 磨細粉對硅酸鹽水泥基材料抗氯離子滲透性的影響Fig.9 Effect of ground powder on chloride ion permeability resistance of Portland cement-based materials

2.3 磨細粉對硅酸鹽水泥基材料孔隙結構、物相組成和微觀形貌的影響

2.3.1 磨細粉對硅酸鹽水泥基材料孔隙結構的影響

圖10 不同摻量磨細粉試樣脫附曲線Fig.10 Desorption curves of samples with different content of ground powder

氮吸附法是用于測定比表面積和微孔孔徑分布最有效的方法，微孔孔徑在水泥基材料中主要是凝膠孔分布[14]。圖10是不同摻量磨細粉試件的脫附曲線，從圖10中可以看出隨著相對壓力(P/P0)增加，試樣對氮的脫附量呈遞增模式，尤其在相對壓力超過0.47之后，脫附量增加趨勢出現了飛躍。從該圖還可以明顯看出，未摻加磨細粉的硅酸鹽水泥基材料試樣的脫附量要明顯高于摻加30%磨細粉的硅酸鹽水泥基材料的試樣，尤其是P/P0達到0.5時，樣品脫附量發生了突變，這主要是因為磨細粉取代硅酸鹽水泥之后，延緩了硅酸鹽水泥基材料的水化速度，使得體系中水化產物C-S-H凝膠減少。

表4是不同摻量磨細粉的硅酸鹽水泥基材料硬化漿體比表面積，從該表可以看出未摻磨細粉的試樣的比表面積大于摻30%磨細粉的試樣。說明磨細粉取代了水泥的數量，延緩了水化速度，減少了水化產物C-S-H凝膠，從而增加了孔隙大小。

圖11是不同摻量磨細粉試樣孔徑分布圖，由圖11可知所有樣品的孔徑分布曲線明顯的高而窄，摻和未摻磨細粉樣品的孔徑分布曲線基本一致，但是可以看出摻加磨細粉的硅酸鹽水泥基材料中1.0～2.7 nm的孔隙要低于未摻加磨細粉的樣品，2.7～10.0 nm的孔隙要明顯高于摻加磨細粉的樣品，超過10.0 nm的孔隙相差不大。說明生成的水化產物細化了混凝土孔隙結構，將大量2.7～10.0 nm孔分割成了1.0～2.7 nm等較小的孔隙，從而提高了混凝土的致密性。

表4 不同摻量磨細粉硬化漿體比表面積Table 4 Specific surface area of hardened paste with different content of ground powder

圖11 不同摻量磨細粉試樣孔徑分布圖Fig.11 Pore size distribution of samples with different content of ground powder

2.3.2 磨細粉對硅酸鹽水泥基材料物相組成的影響

圖12是不同摻量磨細粉試樣在不同齡期時的XRD譜。從圖12(a)看出Ts0在12 h時還存在大量的C3S，說明水化反應才剛剛開始，在7 d和60 d齡期時Ca(OH)2衍射峰值隨著齡期先升后降，說明到7 d時C3S與H2O發生水化反應產生了大量的C-S-H凝膠與Ca(OH)2，但到60 d時水化反應早已結束，空氣中的CO2通過孔隙進入到試件內部發生了碳化反應，減少了Ca(OH)2的量；從圖12(b)中看出Ts0在12 h時也存在大量的C3S，說明水化反應也才剛剛開始，在7 d和60 d齡期時Ca(OH)2的量隨著齡期的上升也隨之上升，但與圖12(a)中的結果不太相同，說明磨細粉取代了水泥的數量，導致延緩了水化速度，因此到了60 d時還有大量的Ca(OH)2。12 h齡期時Ts0相較Ts30有更多的Ca(OH)2與更少的C3S；7 d齡期時Ts0相較Ts30有更多的Ca(OH)2與CaCO3，驗證了磨細粉取代水泥會延緩水化速度，從而導致生成的Ca(OH)2變少；60 d齡期時Ts0相較Ts30 Ca(OH)2更少，這是因為Ts0水化早已結束，并發生碳化反應，而Ts30水化較為緩慢還在生成Ca(OH)2。

圖13是含不同摻量磨細粉的硅酸鹽水泥材料硬化漿體樣品在養護至28 d齡期時的TG-DTG曲線，從該圖可以看出，在100～200 ℃、400～500 ℃和600～700 ℃之間存在3個較大的吸熱峰，分別對應水化產物C-S-H凝膠和AFt脫水、Ca(OH)2分解、CaCO3分解。其中試樣中有CaCO3吸熱峰表明試樣有部分碳化，CaCO3數量的變化也間接反映了Ca(OH)2含量的變化。從圖中可以明顯看出100～200 ℃、400～500 ℃與600～700 ℃處曲線所包圍的面積Ts0比Ts30大，即Ts0中C-S-H 凝膠和AFt、Ca(OH)2、CaCO3數量較多，說明磨細粉取代了水泥的數量，從而導致生成的水化產物C-S-H 凝膠、AFt和Ca(OH)2變少。

紅外光譜主要根據吸收頻率、吸收峰強度，定性分析水泥漿體分子結構與化學基團。圖14為28 d不同摻量磨細粉試樣的紅外光譜，1 675 cm-1附近為吸附水振動吸收峰， 3 570 cm-1附近為羥基的伸縮振動吸收峰，其峰值強度代表的是水泥漿體中水和Ca(OH)2的量，可以看出Ts30中水的量比Ts0多，從而驗證了摻磨細粉的硅酸鹽水泥基材料中孔隙率高，因此孔隙中滯留的水較多。同時Ts0中Ca(OH)2的量比Ts30多，其結果與TG結果一致。

圖12 不同摻量磨細粉試樣在不同齡期下的XRD譜Fig.12 XRD patterns of samples with different content of ground powder at different ages

圖13 不同摻量磨細粉試樣TG-DTG曲線Fig.13 TG-DTG curves of samples with different content of ground powder

圖14 不同摻量磨細粉試樣紅外光譜Fig.14 IR spectra of samples with different content of ground powder

2.3.3 磨細粉對硅酸鹽水泥基材料硬化晶體微觀形貌的影響

圖15為摻加和未摻加磨細粉硅酸鹽水泥基材料硬化漿體在28 d齡期時的SEM照片。未摻磨細粉的樣品(見圖15(a))中板狀Ca(OH)2、C-S-H凝膠及針棒狀AFt含量明顯要比摻加磨細粉的樣品多。如圖15(b)所示，當摻入30%磨細粉后在28 d生成了相對含量較少的針狀AFt晶體以及少量C-S-H凝膠，且整體結構較為疏松甚至產生裂縫、凹陷等缺陷。這是因為磨細粉取代了水泥,阻礙了水化進程，減少了C-S-H凝膠、針狀AFt等水化產物。圖15(c)和(d)中，提高了電鏡倍數，比較圖中的C-S-H凝膠，圖15(c)中存在棒狀、管狀等形態的C-S-H凝膠且發展到了多層扭絞的網狀，更加緊密；圖15(d)中C-S-H凝膠間空隙較大且整體結構疏松，并且凹陷裂縫等缺陷更明顯。

圖15 不同磨細粉摻量試樣的SEM照片Fig.15 SEM images of samples with different content of ground powder

2.4 重金屬在不同摻量磨細粉試樣中的浸出規律

磨細粉中各重金屬離子的濃度含量見表1。另準備五組對照組(規定純水泥各金屬離子濃度為0)，磨細粉與水泥的質量比分別為1 ∶9、1 ∶4、3 ∶7、2 ∶3，其重金屬含量見表5。水泥熟料中可浸出重金屬含量限值見表6，其標準參照GB 30760—2014《水泥窯協同處置固體廢棄物技術規范》。

表5 對照組重金屬濃度Table 5 Concentrations of heavy metals in control group

表6 水泥熟料中可浸出重金屬含量限值Table 6 Limits of leachable heavy metals in cement clinker

2.4.1 水膠比對重金屬浸出的影響

圖16是28 d齡期、摻40%磨細粉的試件中不同水膠比對重金屬離子浸出率的影響，從中可以看出水膠比不同，對試件中各重金屬離子的浸出率有較明顯的影響，重金屬的浸出率隨著水膠比的增大而升高。以鋅離子為例，水膠比0.3、0.4、0.5對應的浸出率分別為52.4%、56.8%、66.3%，隨著水膠比的上升，上升幅度為4.4%、9.5%。這是因為水膠比越低，試件內部的孔隙結構越致密，內部孔隙較小，水化產物將磨細粉包裹更致密，減少了重金屬離子的浸出。對照組中重金屬離子濃度與GB 30760—2014《水泥窯協同處置固體廢棄物技術規范》規定的水泥熟料浸出濃度的限值相比，只有Cr離子存在超標的風險。當水膠比0.5時，摻40%磨細粉的試件重金屬Cr的浸出率最大為34.2%，并且其重金屬浸出濃度為0.11 mg/L，滿足規范所要求的限值。綜上所述，28 d齡期下40%磨細粉的硅酸鹽水泥基材料中重金屬Cu、Ni、Zn和Cr的浸出量均低于GB 30760—2014《水泥窯協同處置固體廢棄物技術規范》規定的水泥熟料浸出濃度的限值。

2.4.2 齡期對重金屬浸出的影響

圖17是水膠比0.5、摻40%磨細粉試件的不同齡期對重金屬離子浸出率的影響，可以看出齡期對摻磨細粉水泥基材料中Cu離子、Ni離子、Zn離子和Cr離子的浸出效果影響明顯，隨著齡期的延長，試件中各離子的浸出率明顯降低。比如其在3 d、7 d、14 d和28 d時Cu離子浸出率分別為75.4%、68.3%、65.0%、55.0%，養護28 d的試件對磨細粉中離子的浸出率比養護3 d的試件降低約20.4%。這說明養護28 d的試件比養護3 d的試件浸出率降低明顯。其中Cr離子浸出效果最好，其浸出率均保持在45.0%以下。

圖16 水膠比對重金屬離子浸出率的影響Fig.16 Effect of water-binder ratio on leaching rate of heavy metal ions

圖17 齡期對重金屬離子浸出率的影響Fig.17 Effect of age on leaching rate of heavy metal ions

3 結 論

(1)磨細粉需水比與硅酸鹽水泥接近，對硅酸鹽水泥基材料工作性沒有負面影響；隨著磨細粉摻量的增加，其水泥漿體黏度先上升后下降，且當磨細粉摻量為10%時，其水泥漿體黏度最大；隨著磨細粉摻量與水膠比的增大，其試件力學性能降低；14 d以后，試件抗壓強度變化幅度減緩，而摻加40%磨細粉的試件相比不摻磨細粉的試件，仍小幅度增加。

(2)磨細粉中氧化鈣含量很少，硅酸鹽水泥基材料不存在因游離氧化鈣導致的體積安定性問題。磨細粉可以很好地降低硅酸鹽水泥材料的早期收縮變形，并且隨著磨細粉摻量的增加，降低效果越明顯，但會降低硅酸鹽水泥基材料的抗氯離子滲透性。

(3)磨細粉的摻加會減小硅酸鹽水泥基材料硬化漿體的比表面積，增大體系孔隙，同時會阻礙硅酸鹽水泥基材料水化進程，減少水化產物生成，使微觀形貌從緊湊轉變為疏松多孔。

(4)隨著水膠比的下降與齡期的上升，試件中重金屬的浸出濃度隨之下降。在28 d齡期下含40%磨細粉的硅酸鹽水泥基材料中重金屬Cu、Ni、Zn和Cr的浸出量均低于GB 30760—2014《水泥窯協同處置固體廢棄物技術規范》規定的浸出濃度限值。