鋼渣礦粉的制備及其在水泥混凝土中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著水泥混凝土應(yīng)用技術(shù)的不斷深入發(fā)展，對混凝土性能的要求越來越高，礦物摻和料的出現(xiàn)成為了高性能混凝土的重要組成部分。鋼渣礦粉作為一種新型的水泥混凝土摻和料，它的活性優(yōu)于I級粉煤灰，與礦渣活性相近，并且其分布較廣，數(shù)撬較多，在水泥混凝士中有廣泛的利用前景。更為重要的是，這對于節(jié)約水泥生產(chǎn)原料資源、減輕環(huán)境污染均具有十分重大的意義。因此本課題研究的迫切性與必要性是不言而喻的。 本文研究了鋼渣礦粉的粉磨工藝、鋼渣的組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，探討

2、了其與膠凝性能的關(guān)系。結(jié)果表明：采川鋼渣預(yù)粉磨和二次除鐵工藝在鋼渣微粉制備過程中可以提高臺時產(chǎn)量、降低電耗。鋼渣礦粉的膠凝性能取決于由化學(xué)組成計算出的礦物組成及鋼渣的處理方式。鋼渣礦粉中水化活性礦物C2S、C3S、C4AF、C3A及f-CaO、Ca(OH)2的總量決定著鋼渣的膠凝性能。 運(yùn)用XRD等測試手段分析了鋼渣礦粉膠凝材料水化產(chǎn)物的組成特征。結(jié)果表明，不同齡期含鋼渣水化產(chǎn)物中的AFt、CSH凝膠a(OH)2均明顯高于含粉煤

3、狄的水化產(chǎn)物。水化早期和后期摻和料結(jié)合水的能力鋼渣人于粉煤灰。鋼渣水化速率大于粉煤灰。利用SEM觀察了含鋼渣膠凝材料水化產(chǎn)物的微區(qū)形貌特征。結(jié)果顯示：摻鋼渣的料膠凝材料的水化產(chǎn)物形貌與純水泥單獨(dú)的水化產(chǎn)物形貌相似，水化樣的空隙中能清晰看到針狀的鈣礬石(AFt)晶體和CSH凝膠。 研究了鋼渣礦粉和粉煤灰單摻和復(fù)摻時對水泥水化熱的影響。研究結(jié)果表明：鋼渣和粉煤灰單摻和復(fù)摻都不程度的降低了水泥的水化熱。他們的作用效果相當(dāng)：45﹪的鋼渣

4、或粉煤灰可降低P.042.5水泥一天水化熱的1/3，7天的水化熱可降低1/4。 探討了不同強(qiáng)度等級、不同摻量鋼渣高性能混凝土的工作性、力學(xué)性能：在大量試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對不同摻量鋼渣混凝土的初始坍落度、坍落度損失、抗壓強(qiáng)度、抗?jié)B性、干燥收縮及抗凍融性等性能進(jìn)行了全面分析。并與粉煤灰、硅灰作為摻和料配制相同級別的混凝土進(jìn)行對比。研究表明：鋼渣是一種活性礦物，它的摻入能有效的改善混凝土的工作性能。用鋼渣礦粉取代20～50﹪的硅酸鹽水泥配

5、制C20～C60的混凝土，具有可泵性能好，自密實(shí)等優(yōu)點(diǎn)。其摻量≤20﹪時，不降低混凝土的強(qiáng)度。鋼渣和粉煤灰按一定比例復(fù)配可制出大流動度的C50以上的高強(qiáng)混凝土。 研究了利用鋼渣礦粉配制C20.C60混凝土的耐久性能。結(jié)果表明，摻入鋼渣能提高混凝土的抗氯離子滲透性能、抗凍性能，并降低混凝土的早期收縮。鋼渣和粉煤灰復(fù)摻可明顯降低混凝土的干縮，其效果優(yōu)于同齡期的鋼渣混凝土。采用快速凍融法測試了混凝土的抗凍性能，試驗(yàn)結(jié)果表明：摻鋼渣混凝