不同礦渣水泥水化情況微觀分析

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1、冶金分析,2008,28(11):50256MetallurgicalAnalysis,2008,28(11):50256文章編號(hào):1000-7571(2008)11-0050-07不同礦渣水泥水化情況的微觀分析312周勝波,李庚飛(11渭南師范學(xué)院化學(xué)化工系,陜西渭南714000;21渭南師范學(xué)院環(huán)境與生命科學(xué)系,陜西渭南714000)摘要:對(duì)礦渣熟料水泥和礦渣石灰水泥水化過(guò)程進(jìn)行了掃描電鏡(SEM)分析。結(jié)果表明:在水化的早期,主要是熟料的水化,太鋼礦渣粉也出現(xiàn)了水化的跡象;隨著水化的進(jìn)行,礦渣水化加強(qiáng),同時(shí)兩種礦渣水泥的水化產(chǎn)物幾乎可以把礦渣的表面全部覆蓋;在28

2、d的水化產(chǎn)物中氫氧化鈣更加明顯,呈現(xiàn)的是層狀,說(shuō)明氫氧化鈣的量在礦渣水泥中從3d到28d一直都在長(zhǎng)大,也表明礦渣28d以前的水化過(guò)程中,礦渣的水化速度要落后于氫氧化鈣的生成速度,即礦渣的水化對(duì)礦渣水泥的水化影響主要是在水化的后期;對(duì)未水化礦渣的SEM分析表明:礦渣的玻璃體結(jié)構(gòu)破壞早期在礦渣的表面出現(xiàn)點(diǎn)蝕,隨著水化的進(jìn)行,點(diǎn)蝕程度加大,有些成為坑蝕。關(guān)鍵詞:礦渣;水化;微觀結(jié)構(gòu)中圖分類號(hào):O766文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A與硅酸鹽水泥相比,礦渣水泥的早期強(qiáng)度偏試驗(yàn)用礦渣是酒鋼(簡(jiǎn)稱為J)與太鋼(簡(jiǎn)稱[1-2]3低、后期強(qiáng)度高,不同鋼鐵廠礦渣配制礦渣水為T(mén))礦渣粉,密度分別為3102g

3、/cm和21943泥的強(qiáng)度也有很大差別,這會(huì)明顯影響礦渣在水g/cm;熟料來(lái)源于秦嶺水泥廠(簡(jiǎn)稱為GS),熟[3-4]3泥中的用量,這主要與礦渣的水化活性有關(guān)。料為黑色致密塊狀,密度3108g/cm;石膏來(lái)源于因此有必要從水化產(chǎn)物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)上更加深入地太原石膏礦;實(shí)驗(yàn)用石灰為分析純的氫氧化鈣,氫研究,即從水化過(guò)程上認(rèn)識(shí)礦渣的水化機(jī)理。本氧化鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于9916%;原料的化學(xué)成分見(jiàn)文采用掃描電子顯微鏡觀察不同鋼廠的礦渣自身表1。的水化情況以及與水泥的相互作用情況。113樣品的制備為了找出的礦渣粉在礦渣水泥水化過(guò)程中的11311原料的預(yù)處理礦渣、熟料和石膏經(jīng)烘作用,分別用

4、礦渣與熟料和石膏配制成礦渣水泥。干,分別經(jīng)顎式破碎機(jī)、輥式破碎機(jī)破碎,破碎后用石灰取代熟料,通過(guò)礦渣石灰石膏這個(gè)簡(jiǎn)化的的物料過(guò)篩,篩上物繼續(xù)破碎,要求礦渣全部通過(guò)水泥體系與礦渣熟料石膏體系進(jìn)行比較,研究礦215mm的方孔篩,而熟料和石膏要求全部通過(guò)8渣的水化特性。為了比較不同礦渣水化特性的差mm方孔篩。破碎料充分均化后,每次準(zhǔn)確稱取別,選擇了兩個(gè)鋼廠(太鋼和酒鋼)的礦渣粉體來(lái)5kg物料,加入φ500mm×500mm的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)做對(duì)比實(shí)驗(yàn)。磨機(jī)粉體,其中礦渣粉體和熟料的比表面積在2(360±10)m/kg范圍內(nèi),而石膏粉磨25min,最1實(shí)驗(yàn)部分后得到實(shí)驗(yàn)需要的3種粉體。1

5、11主要儀器11312樣品的配制選用上面制備好的兩種礦BS21型勃氏透氣法比表面積測(cè)定儀;QU2渣粉體、硅酸鹽水泥熟料和石膏按質(zhì)量比為50∶NATA200掃描電鏡(Philps2FEI公司)。46∶4的比例混勻,與之平行的樣品即礦渣粉、石112原料灰和石膏的混合比例89∶7∶4,然后按照標(biāo)準(zhǔn)稠收稿日期:2008-03-07作者簡(jiǎn)介:周勝波(1979-),男,講師,碩士,從事水泥與混凝土化學(xué)研究,E2mail:zhoushengbo2005@1631com?！?0—周勝波,李庚飛.不同礦渣水泥水化情況的微觀分析.冶金分析,2008,28(11):50256度的用水量制備成

6、凈漿試件,1d后脫模并將試塊齡期的樣品取出并切片,將切片放在無(wú)水乙醇中置于養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)至3,7和28d。把養(yǎng)護(hù)到規(guī)定終止水化并待用。表1原料的化學(xué)成分Table1Chemicalcompositionofrawmaterialsw/%原料化學(xué)成分CompositionRawmaterialsSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgONa2OK2OMnOTiO2fcaoSO3LossΣ熟料2117351733163641652124----0158015401439915Clinker石膏4112116013429181148-----40165211539915Gypsu

7、mT礦渣3217510818937171712013014401140182-1128-9915SlagTJ礦渣3513912110193381971540121019411891127-0143-9916SlagJ114實(shí)驗(yàn)方法灰、太鋼礦渣與石灰混合水化3d的掃描電鏡圖,11411比表面積測(cè)定用BS21型勃氏透氣法比由圖可以看到:對(duì)于酒鋼礦渣來(lái)說(shuō)3d礦渣表面水表面積測(cè)試儀,依GB/T807421987方法進(jìn)行?；a(chǎn)物很少,而太鋼礦渣的3d樣品已經(jīng)在石灰的11412礦渣的形貌測(cè)定使用QUNATA200作用下開(kāi)始有水化跡象即有水化產(chǎn)物覆蓋在