转炉钢渣对矿渣-硅酸盐水泥混合胶砂的收缩补偿效应

大掺量矿渣混凝土比硅酸盐水泥混凝土表现出更大的收缩,影响混凝土的耐久性.研究了转炉钢渣粉对矿渣粉-硅酸盐水泥混合胶砂硬化体收缩特性的影响.研究表明:转炉钢渣粉部分替代矿渣粉,可显著降低矿渣粉-水泥混合胶砂的收缩.钢矿复合掺合料中钢渣的掺量越高,掺合料对硅酸盐水泥的替代比例越高,收缩补偿效果愈好.当掺合料对水泥的替代比例为70%、掺合料中钢渣粉(比表面积576 m2/kg)掺量分别为20%和40%时,所制备胶砂的4 d和80 d干缩值比矿渣粉(比表面积565 m2.kg-1)-硅酸盐水泥混合胶砂分别降低18.9%,12.8%和36.5%,33.4%.     

基于正交设计高性能钢铁渣粉的制备与性能研究

为了制备出性能优良的钢铁渣粉,试验采用L_9(3~4)正交设计,考察了矿渣粉细度、钢渣粉细度及掺量等三因素对胶砂流动度和抗压强度的影响,并进行了极差分析,方差分析及性能指标分析。基于优化结果研究了钢铁渣粉胶砂的泌水性和干缩性能,通过MIP分析了硬化水泥浆体的孔结构。结果表明:当钢铁渣粉取代水泥50%(质量分数,下同)时,三因素对不同龄期胶砂抗压强度的影响规律一致;钢渣粉细度是胶砂流动度的显著性影响因素,但对胶砂抗压强度的影响"不显著";适当降低钢渣粉掺量,提高矿渣粉细度对提高钢铁渣粉的胶凝活性有利,优化的钢铁渣粉参数为钢渣(348m~2/kg)∶矿渣(452m~2/kg)=30%∶70%;与单掺矿渣粉相比,优化的钢铁渣粉砂浆泌水率为0,4d和80d胶砂干缩率分别下降了19.71%和14.43%,同时优化了硬化水泥浆体的孔结构。     

铁尾矿多元掺合料机械活化机理

为了解决优质混凝土掺合料资源短缺、单组分掺合料功能性单一的问题,采用机械活化激发铁尾矿潜在火山灰活性,并将活化铁尾矿粉与粉煤灰、矿渣粉耦合制备复合掺合料.通过XRD、XPS、SEM、BET手段探索铁尾矿胶凝活性来源,并测试活性指数.试验结果表明,机械活化可以增大铁尾矿的比表面积,改善粒度分布,降低表面结合能与结晶度,但不能改变颗粒形貌,其通过填充效应及二次水化提高活性指数.将活化铁尾矿粉与粉煤灰、矿渣粉耦合制备复合掺合料时,活性指数可达普通型Ⅰ级掺合料使用标准.     

磷渣粉的粒径分布与其活性的灰色关联分析

研究了磷渣粉比表面积对其胶凝活性的影响,运用灰色关联理论分析了其粒径分布与活性指数的关系。结果表明:粒径30.2μm以上的颗粒对磷渣粉的活性起削弱作用,粒径0.00~30.2μm的颗粒对其活性起增强作用。其中,粒径5.0~10.0μm颗粒的含量是影响磷渣粉7d活性指数A7的关键因子,粒径10.0~20.0μm颗粒的含量是影响28d活性指数A28的关键因子。为提高磷渣粉的胶凝活性,其比表面积不宜低于397m2·kg-1,同时,应尽可能提高磷渣中粒径为5.0~30.2μm,尤其是粒径5.0~20.0μm的颗粒含量,并减少或限制粒径大于30.2μm的颗粒含量。     

冶金渣制备生态型人工鱼礁混凝土的试验研究

通过正交试验研究了矿渣钢渣熟料石膏体系胶凝材料的强度。胶凝材料正交试验表明：矿渣：钢渣的复合比为7∶1,矿渣和钢渣的比表面积分别为480 m 2·kg -1和550 m 2·kg -1,并与10%的水泥熟料和10%的脱硫石膏复合的胶凝材料具有较高的强度。以优化后的胶凝材料代替水泥,并以热闷法稳定化的钢渣颗粒为骨料,可以制备出抗压强度达到65 MPa以上的人工鱼礁混凝土。利用XRD和SEM方法分析胶凝材料的水化过程,结果表明,水化反应主要生成AFt相和C-S-H凝胶,钢渣、水泥熟料和脱硫石膏的协同作用对矿渣的火山灰活性反应具有重要促进作用。     

复合结构透水砖配合比参数研究

对比研究了复合前/后透水砖的外观及其主要性能的变化,在此基础上,固定表层配合比,研究了底层配合比设计参数(水灰比、集灰比、集料粒径以及级配等)对复合结构透水砖的有效孔隙率、透水系数与抗压强度等性能的影响。确定了复合结构透水砖的最佳水灰比为0.24~0.26,集灰比为3,粒径为2.36~4.75mm的集料在粒径为2.36~4.75mm和4.75~9.5mm的石灰石混合料中的最佳质量百分比范围为60%~100%。根据以上参数所配制的复合结构透水砖7d抗压强度大于30MPa,透水系数满足JC/T 945—2005《透水砖》标准;当钢渣粉与矿渣粉复合掺合料等体积取代50%的水泥时,钢渣粉与矿渣粉存在一个最佳体积比25%∶25%,在此比例下透水砖7d和28d抗压强度最高,分别为29.9MPa和35.8MPa,透水系数达2.83mm/s。     

复合激发剂对钢渣-矿渣基胶凝材料性能的影响

基于正交试验,通过对钢渣-矿渣基胶凝材料外观形貌、抗压强度、水化产物的分析,研究氢氧化钙和激发剂D的复合激发剂对钢渣-矿渣基胶凝材料的安定性及抗压强度的影响。结果表明:与未添加激发剂相比,复合激发剂能显著激发钢渣-矿渣基胶凝材料的活性,改善其安定性;胶凝材料抗压强度影响因素的强弱顺序依次为激发剂D、氢氧化钙、钢渣微粉;钢渣微粉、矿渣微粉、氢氧化钙、激发剂D质量分数分别为40%,53%,3%,4%时,制得的胶凝材料试样体积安定性合格,且抗压强度最大,达15.46 MPa。     

钢渣矿渣掺合料对混凝土配合比的影响

通过改变钢渣和矿渣占胶凝材料的百分比,等量替代胶凝材料配制混凝土,并依据普通混凝土的配合比设计和坍落度实验调整实验混凝土配合比,在满足规范中和易性要求的前提下,得到了钢渣和矿渣混凝土的合理配合比。研究结果显示:随着混凝土中钢渣和矿渣所占胶凝材料比的增大,混凝土的坍落度非线性增加,混凝土的流动性得到增强。该结论可为研究钢渣矿渣复合掺合料对冻融循环混凝土的影响提供依据,并为优化混凝土配比提供参考。     

含矿渣粉复合胶凝材料抗硫酸盐性能研究

采用快速试验方法研究了矿渣粉复合胶凝材料的抗硫酸盐性能,探讨了矿渣粉掺量和细度对复合胶凝材料抗硫酸盐性能的影响。研究结果表明,随着矿渣粉掺量的增加,复合胶凝材料的抗硫酸盐性能均不同程度地得到提高：矿渣粉细度的增加,有利于提高复合胶凝材料的抗硫酸盐性能。     

锂渣粉对水泥性能的影响

主要研究了不同细度锂渣粉作为掺合料时对胶凝材料需水量、强度以及与外加剂适应性的影响和锂渣作为混合材对水泥物理力学性能的影响。研究结果表明:以不同细度的锂渣粉代替30%水泥,随锂渣粉细度增加,胶凝材料需水量增加,3 d强度大幅降低,28 d强度降低较小,这说明锂渣粉作为掺合料的掺量不宜过大;当外加剂掺量为胶凝材料的5‰、锂渣粉比表面积为901 m2/kg、锂渣粉代替12%水泥时,水泥与外加剂适应性较好。锂渣粉作为混合材掺量在6%以内,水泥的凝结时间正常,安定性合格,28 d强度满足P O42.5要求,早期强度稍低于对照组,但后期强度与对照组相当甚至高于对照组强度。