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《高摻量低堿度鋼渣-脫硫石膏膠凝材料的制備.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、文章編號:1007—046X(2013)06—0025—03固廢利用高摻量低堿度鋼渣一脫硫石膏膠凝材料的制備PreparationofFGDGypsumCOmpOsiteMaterialMixedwithHighVolumeLow-AlkalinitySteelSlag朱江,李國忠,王英姿(濟南大學材料學院建筑材料制備與測試技術(shù)山東省重點實驗室,山東濟南250022)摘要:以鋼渣和脫硫石膏工業(yè)廢渣為主要原料,摻加適量的激發(fā)劑,制備出脫硫石膏基低堿度鋼渣膠凝材料,并探討了其制品應(yīng)用形式。試驗結(jié)果表明,銅渣:脫硫石膏(質(zhì)量比)=1:1時,膠凝材料
2、的凝結(jié)時間為初凝6min、終凝9rnin,2h抗折強度2.21MPa、抗壓強度5.06MPa,1d抗折強度2.03MPa、抗壓強度4.7MPa,而7d抗折強度和抗壓強度分別達到359MPa和12.55MPa。關(guān)鍵詞:低堿度鋼渣;脫硫石膏;工業(yè)廢渣;膠凝材料中圖分類號:TQ177.1+9文獻標志碼iAAbstract:Low—alkalinitysteelslagwasmixedwithFGDgypsumtomakethegypsumbasedcementingmaterialcontaining1OW.a(chǎn)lkalinitysteelslag,
3、byaddingsomeappropriateactivators.Furtherapplicationofproductsproducedwiththiscompositecementingmaterialwasalsodiscussed.Resultsshowedthat.whenmassratioofslagtogypsumwasl:1.settingtimeofthemateria1wasgreatlyshortenedto6minofinitia1settingtimeand9minofthefina1.Flexuralstreng
4、thsof2h,ldand7dwereseparately2.21MPa.2.03MPaand3.59MPa.whilethecompressivestrengthof2h,1dand7dwere5.06MPa.4.70MPaand12.55MPa.Keywords:lOW.a(chǎn)lkalinitysteelslag;FGDgypsum;industrialresidue;cementitiousmateria10前言表1鋼渣的化學組成%世界各國的冶金工業(yè),每生產(chǎn)1t粗鋼,都會排放約130kg的鋼渣、40kg鐵粉渣及其他廢料。全世界每年排放鋼渣1
5、.0—1.5億t,是冶金工業(yè)頭號廢渣。中國是世界頭號產(chǎn)鋼大國,鋼渣的年排放量達到了1600萬t以上,但利用率卻僅為10%,我國積存鋼渣已有1億t以上。1原材料鋼渣:本試驗用鋼渣的粒徑大小不一,呈不規(guī)則形狀,lO203O40506O70主要物相組成包括CaCO、鎂黃長石(Akermanite,2CaO20/(O)·MgO·2SiO)、橄欖石類礦物(Monticellite、Fayalite)、圖1鋼渣的XRD圖譜斜硅鈣石(Kilchoanite,6CaO·4SiO)、輝石類礦物(Pyroxene)、游離氧化鈣以及非晶態(tài)的玻璃體相等,具有一定水化
6、活性[1_。鋼渣的化學組成見表1,其XRD圖譜及微觀形貌分別見圖1和圖2?!觥錾綎|省環(huán)保科研項目(THB1004)圖2鋼渣的微觀形貌圖6/2013粉煤灰25脫硫石膏:主要成分為CaSO·2H,0,粉末狀,呈微2.2力學強度黃色,化學成分見表2。將脫硫石膏在155℃下炒制1.5h脫硫石膏摻量對工業(yè)廢渣膠凝材料力學強度的影響見后,陳化3d,待用。圖4和圖5。由試驗結(jié)果可知,脫硫石膏的摻加顯著提高表2脫硫石膏的化學組成%了工業(yè)廢渣膠凝材料的抗折強度和抗壓強度。工業(yè)廢渣膠sio,F(xiàn)e,OA1,OCaOMgOSO3燒失量結(jié)晶水凝材料的2h和1d抗折強度
7、均隨脫硫石膏摻量的增加而2.130_361_563l-38O.8647.7O8.7716.O2增大,而其7d抗折強度隨脫硫石膏摻量的增加先增大后激發(fā)劑:包括CaC1,、MgSO和Ca0,按照一定的配減小,在鋼渣:脫硫石膏=1.5:1時7d抗折強度最大。比制得。工業(yè)廢渣膠凝材料的2h、1d和7d抗壓強度均隨脫硫石膏摻量的增加而顯著增大。當鋼渣:脫硫石膏=1:1時,2試驗結(jié)果與分析工業(yè)廢渣膠凝材料的2h抗折強度和抗壓強度分別達到2.21MPa和5.06MPa,1d抗折強度和抗壓強度分別達到鋼渣原料烘干后經(jīng)水泥試驗標準磨粉磨1.5h。按照表2.03
8、MPa和4.70MPa,而7d抗折強度和抗壓強度分別達3配比稱量各物料,將鋼渣、脫硫石膏和激發(fā)劑混合均勻,到3.59MPa和12.55MPa然后將物料加入到水中,攪