鋼渣粉作混凝土摻合料的研究

鋼渣粉作混凝土摻合料的研究

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1、鋼渣粉作混凝土摻合料的研究中國(guó)混凝土網(wǎng)[2005-4-1]??網(wǎng)絡(luò)硬盤(pán)我要建站博客常用搜索 ???摘要???研究了轉(zhuǎn)爐鋼渣粉和電爐渣粉、鋼渣和高爐礦渣雙摻粉的活性及渣粉摻量與混凝土性能的關(guān)系。鋼渣粉的比表面積增大,其渣粉活性提高。鋼渣粉可作為混凝土摻合料。鋼渣粉與礦渣粉復(fù)合使用,效果更好,活性指數(shù)可達(dá)S95等級(jí)要求。因此鋼渣粉和礦渣粉復(fù)合使用是鋼渣高價(jià)值利用的最佳途徑。???關(guān)健詞:?鋼渣粉??混凝土?摻合料????1引言???中國(guó)每年排出鋼渣量約1900萬(wàn)噸,有效利用率約為50%1982年中國(guó)推出了鋼渣礦渣水泥品種,生產(chǎn)使用至今己

2、有近三十年歷史。爾后,作者重點(diǎn)研究了鋼渣和礦渣的機(jī)械激發(fā)活性的機(jī)理,并用于生產(chǎn)。1999年在北京召開(kāi)的冶金渣處理利用國(guó)際研討會(huì)上,筆者發(fā)表了高標(biāo)號(hào)鋼渣水泥和鋼渣粉、礦渣粉作水泥和混凝土摻合料的技術(shù)報(bào)告,并提出這是鋼渣高價(jià)值利用的發(fā)展方向。近兩年來(lái)對(duì)國(guó)內(nèi)外20余個(gè)鋼鐵廠的鋼鐵渣進(jìn)行了成分、活性及作水泥、混凝土摻合料的試驗(yàn)研究。為鋼鐵企業(yè)建設(shè)渣粉廠提供技術(shù)依據(jù)。這對(duì)實(shí)現(xiàn)鋼鐵企業(yè)鋼渣零排放、促進(jìn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展、保護(hù)環(huán)境、為建筑工程提供優(yōu)質(zhì)建材都有一定意義。???2試驗(yàn)原材料及方法???2.1鋼渣???2.1.1鋼渣的化學(xué)成分???采用荷蘭

3、菲利浦PW1400X-熒光光譜分析測(cè)定試驗(yàn)用鋼渣的化學(xué)成分,結(jié)果見(jiàn)表1。表1?鋼渣的化學(xué)成分種類SiO2Al2O3CaOMgOFe2O3FeOMnOTiO2P2O5K2ONa02轉(zhuǎn)爐渣11.032.7846.898.9713.829.840.430.821.290.07--電爐渣16.172.7535.736.458.4223.623.910.551.100.030.01????轉(zhuǎn)爐鋼渣堿度B=CaO/(SiO2+P205)=3.81,屬高堿度鋼渣。???2.1.2鋼渣的礦物組成??????鋼渣的礦物組成與其堿度Ca0/(Si02+

4、P205)有關(guān)。電爐鋼渣的B=CaO/(SiO2+P205)=2.07,屬中堿度鋼渣。在冶煉過(guò)程中,堿度逐漸提高,則依次發(fā)生下列取代反應(yīng):???CaO+RO+SiO2→CaO.R0.SiO22(CaO.R0.SiO2)→3CaO.R0.2SiO2+R03CaO.R0.2SiO2+CaO→2CaO.Si02+RO2CaO.Si02+CaO→3CaO.Si02???式中RO代表二價(jià)金屬(一般為Mg+2、Fe+2、Mn+2)氧化物的連續(xù)固熔體。???鋼渣中含有硅酸鹽水泥熟料相似的硅酸二鈣(C2S)和硅酸三鈣(C3S),高堿度轉(zhuǎn)爐鋼渣中其兩

5、者含量在50%以上,中、低堿度的鋼渣中主要為C2S,電爐鋼渣中硅酸鹽礦物含量略低。鋼渣的生成溫度為1560℃以上,而硅酸鹽水泥熟料的燒成溫度在1400℃左右。鋼渣中的生成溫度高,其結(jié)晶致密,晶粒較大,水化速度緩慢。因此將鋼渣又稱為過(guò)燒硅酸鹽水泥熟料。???2.2粒化高爐礦渣粉????;郀t礦渣的化學(xué)成分見(jiàn)表2,??表2?礦渣的化學(xué)成分%SiO2TiO2AlO2Fe2O3MnOCaOMgOK2ONa0233.251.6214.361.730.4135.8510.670.80/??????????????????????????????

6、???????????????CaO+MgO+Al2O3???高爐礦渣的質(zhì)量系數(shù)K=-----------------------=1.73??????????????????????????????????????Si02+MnO+TiO2???2.3??試驗(yàn)用強(qiáng)度等級(jí)為52.5硅酸鹽水泥,性能見(jiàn)表3.???表3水泥性能比表面積m2/kg凝結(jié)時(shí)間h:min安定性擾折強(qiáng)度MPa抗壓強(qiáng)度MPa初凝終凝3d7d28d3d7d28d3002:083:46合格6.47.68.929.041.255.8???2.4骨料???細(xì)骨料為北京龍鳳山

7、中砂,細(xì)度模數(shù)為2.85,含泥1.0%,表觀密度2.62g/cm3堆積密度為1555kg/m3粗骨用河北沙河碎石,粒徑為5~20mm,含泥量0.3%,針片狀含量4.8%,表現(xiàn)密度2.75g/cm3,堆積密度1464kg/m3???2.5外加劑???采用JG-2高效減水劑,減水率在20%以上。???(1)渣粉比表面積按GB/T8074進(jìn)行。???(2)渣粉的活性指數(shù)及流動(dòng)度按GB/T18046-2000進(jìn)行。???(3)混凝土的強(qiáng)度和坍落度按GBJ81及GBJ80進(jìn)行。???3試驗(yàn)結(jié)果與分析???3.1不同比表面積鋼渣粉的活性指數(shù)??

8、?為了測(cè)定鋼渣粉的活性,參照GB/T18046的方法,分別作了比表面積為358.452.556.631m2/kg電爐鋼渣粉和比表面為356.456,558,654m2/kg轉(zhuǎn)爐的鋼渣粉的活性指數(shù)試驗(yàn)(ISO法),結(jié)果列于表4?表4??

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