气淬钢渣制备钢渣水泥的研究

研究了气淬钢渣活性、制备钢渣水泥的方案及不同方案下制备的掺气淬钢渣水泥的物理性能及水化机理。结果表明,气淬钢渣活性指数高于普通钢渣,制备掺气淬钢渣水泥适宜采用加入激发剂或复掺水淬高炉矿渣,在激发剂作用下,气淬钢渣掺量达到50%时,其水泥强度满足P.SS32.5级水泥的要求,而普通钢渣在掺量为50%时,强度已达不到水泥的强度要求;而在复掺水淬高炉渣和气淬钢渣作用下,气淬钢渣掺量达到40%时,其水泥强度满足P.SS32.5级水泥的要求,而普通钢渣水泥强度已达不到要求;气淬钢渣用于生产高掺量、高强度等级的水泥是可行的。     

激发剂对钢渣早期活性影响的研究

在水泥熟料中掺加不同掺入量、不同比表面积的钢渣,再加不同量的芒硝、水玻璃、木质素磺酸钙作为激发剂,测定其3 d、28 d抗压抗折强度,研究各种激发剂对钢渣水化活性的影响,并通过XRD、SEM等测定研究其水泥胶砂试样的结构。试验结果表明,掺入外加剂后,对钢渣水化活性有较大影响,比表面积为475.7 m2/kg、掺入10%钢渣、3%芒硝、2%水玻璃、0.6%木质素磺酸钙对钢渣水化活性激发效果最好。     

掺粉煤灰对不同水泥品种钢渣混凝土基本力学性能试验研究

通过粉煤灰替代部分普通硅酸盐水泥和高抗硫水泥的试验,结果得出两种水泥配制钢渣混凝土抗压、抗折强度均随着粉煤灰掺量的增加呈递减趋势;但是当粉煤灰掺量一定时,两种水泥品种配制钢渣混凝土都表现出抗折、抗压强度随着龄期的增长而提高。在粉煤灰掺量相同情况下,两种水泥品种钢渣混凝土相同龄期的抗压强度均表现普通硅酸盐水泥钢渣混凝土高于高抗硫水泥钢渣混凝土;其抗折强度则大多表现出高抗硫水泥钢渣混凝土比普通硅酸盐水泥钢渣混凝土的高。     

钢渣对硅酸盐水泥水化硬化的影响研究

研究了钢渣的掺量对硅酸盐水泥强度的影响,采用SEM和EDXA分析了水泥水化产物的形貌和微区化学成分,并用XRD对水泥水化产物的矿物组成进行了分析。结果表明,钢渣经细磨后活性有很大提高,当钢渣试样的比表面积为444.5m~2/kg时,其28d强度活性指标可达82.4％;钢渣的掺入会降低水泥的抗压强度,但随钢渣-硅酸盐水泥混合体系水化的全面进行,7d以后龄期的强度增长较快,至120d时混合水泥的净浆抗压强度已与纯硅酸盐水泥相差甚小;掺入钢渣后混合水泥水化产物的形貌与纯硅酸盐水泥的水化产物无明显差别,都有六方片状的Ca(OH)_2,CSH凝胶的形貌也与纯硅酸盐水泥的水化产物类似,所不同的是此种凝胶合有较多的含铁相;掺钢渣的混合水泥的水化产物主要有C_2SH(C)、AFt和Ca(OH)_2,但C_2SH(C)性质的确定还需要继续深入研究。     

利用钢渣研制复合硅酸盐水泥的正交试验研究

通过正交试验进行了利用钢渣配制复合硅酸盐水泥的初步研究。研究结果表明,将钢渣单独粉磨后与矿渣微粉复合掺入硅酸盐水泥,再适当地辅以掺加石膏和激发剂,可获得性能良好的具有较高强度的复合硅酸盐水泥。     

钢渣-矿渣复掺作水泥混合材的试验研究

将钢渣粉与矿渣粉以1∶2比例复掺后以30%、50%和80%的掺量用于水泥中,并加入活性激发剂,所配制水泥的各种性能指标满足GB175-2007《通用硅酸盐水泥》的技术要求。分析认为,钢渣粉与矿渣粉复掺提高了颗粒级配的连续性;加入激发剂可以有效促进钢渣的水化,而钢渣的水化又能促进矿渣的水化,提高了钢渣-矿渣复掺粉的活性。钢渣-矿渣复掺粉可以作为混合材大量应用于水泥生产中。     

激发剂对大掺灰量水泥强度影响的研究

研究了各类化学激发剂对大掺灰量水泥强度的影响。结果表明,不掺加激发剂的水泥各龄期的抗压、抗折强度均随粉煤灰掺量的增加不断降低。粉煤灰掺量为50%时,掺入硫酸盐类激发剂,3d强度可提高40%~60%,28d强度提高20%~40%;掺加醇胺类激发剂的A3,3d强度提高60%以上,7d强度提高30%,28d强度也有较大提高。相比之下,氯盐类激发剂的效果稍差。掺矿物类激发剂没有取得预期的增强效果。     

碱性激发剂对钢渣早期激发作用的研究

钢渣可以用作为水泥混合材料,对水泥性能无不良影响。激发剂对掺入钢渣的水泥早期强度有增强作用。较高强度试样的最佳配比为3 d抗压强度:掺入钢渣10%(细度500 m2/kg)、明矾4%、芒硝4%,与空白试样相比,3 d抗压强度提高了12%。在此试验中各个因素对强度的影响大小为:钢渣掺入量>钢渣细度(比表面积)>芒硝掺量>明矾掺量。     

激发剂对钢渣碳化率的影响研究

钢渣的低活性制约了其有效利用,在钢渣粉中分别掺入磷石膏、Na2CO3和Na2SO4作为激发剂,分别制成试块后测试其抗压强度,并利用XRD、综合热分析进行分析,讨论激发剂种类及其掺量对钢渣碳化的影响。研究结果表明:磷石膏的内掺掺量为2.5%时,可提升钢渣碳化率,其钢渣粉碳化固结体试件强度最大,且每公斤钢渣混合料(磷石膏掺量为2.5%)在经过碳化反应后可碳化并储存155 g的CO2。Na2CO3掺入量为1%时,其钢渣粉净浆试块在碳化后强度达到最大值65.7 MPa,其强度提升了58.7%。Na2SO4掺入量为1%时,试件强度为60.3MPa,其强度提升了45.7%。     

卡塔尔钢渣水泥性能的研究

从卡塔尔的平炉钢渣样品中回收不同粒径的铁,将除铁后的钢渣磨细制成钢渣微粉,再加入熟料、石膏配制成钢渣水泥,检测并分析了钢渣微粉的活性指数和钢渣水泥的物理性能、放射性.结果表明:钢渣的最优掺量为25％,可配制强度等级为52.5的钢渣水泥,且其3d抗折强度和抗压强度均高于未掺钢渣试样的;当钢渣掺量＞25％时,随着钢渣掺入量的增大,钢渣水泥的力学强度逐渐降低;将钢渣微粉制成钢渣水泥可使其放射性降低至合理范围以内.     

高性能矿渣基复合掺合料的研究

矿渣粉较高的价格以及大掺量矿渣混凝土的泌水一直是其在建筑工程中大规模应用的主要障碍.本研究选用转炉钢渣粉、石灰石粉和粉煤灰作为矿渣基掺合料的辅助原料,重点考察了掺合料组成与性能之间的关系.结果表明:转炉钢渣粉具有减水增密和抵抗泌水的突出功效.石灰石粉具有一定的早强作用.粉煤灰对胶砂流动度和强度发展有不良影响,但混凝土试验结果与之有所不同.当复合10%～20%转炉钢渣的矿渣基掺合料在混凝土中的掺量高达50%时,其新拌混凝土流动性和稳定性俱佳,28d抗压强度稍优于纯矿渣粉,而生产成本可降低30%以上.实现矿渣基复合掺合料在低成本前提下高性能化的关键在于掺合料在颗粒级配上的优化以及它们对水化进程的协同促进作用.     

磨细钢渣粉作水泥高性能混合材料的研究

研究了以首钢钢渣制备水泥高活性混合材,结果表明钢渣粉的活性指数随其预粉磨的比表面积增加而提高,用足够细的磨细钢渣粉可以制成525普通硅酸盐水泥、525复合硅酸盐水泥、425复合硅酸盐水泥和钢渣矿渣水泥。水泥的安定性、凝结时间、标准稠度用水量均符合国家标准。     

Chloride resistance of high-performance concretes subjected to accelerated curing

The strengths and chloride penetration resistance of a series of high-performance concretes were measured after curing either at 23 °C or accelerated by heating to 65 °C. The results confirm that concretes containing silica fume (SF) or ternary blends of SF and ground granulated blast-furnace slag (GGBFS) exhibit improved chloride penetration resistance compared to those of plain Portland cement concretes. In addition, chloride penetration resistance of Portland cement concrete is adversely affected by accelerated curing. With the use of the ternary ordinary Portland cement (OPC)-SF-GGBFS binders, accelerated curing did not have detrimental effects on chloride penetration resistance and provided 18-h strengths in excess of 40 MPa.     

钢渣-粉煤灰复合胶凝材料的试验研究

以钢渣、粉煤灰等固体废物,掺加少量的普通硅酸盐水泥、脱硫石膏,辅以适量化学激发剂,研制开发新型复合胶凝材料。试验表明,少量水泥能够有效地激发出钢渣-粉煤灰体系潜在的活性,单掺水泥的钢渣-粉煤灰体系最优配比为:钢渣/粉煤灰=6:4,水泥掺量为15%;对于复掺水泥和脱硫石膏的钢渣-粉煤灰体系来说,最优配比为钢渣/粉煤灰=6:4,水泥掺量为15%,脱硫石膏掺量为10%。合适的化学激发剂可以较好地提高复合胶凝材料的性能,复合胶凝材料在自然养护的条件下比标准养护条件下强度增长更快。     

钢渣粉做水泥掺合料的研究与探讨

研究了武钢钢渣粉作为水泥掺合料用于普通硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥和钢渣矿渣水泥的应用情况,提出了最适宜掺量以及有关配方.研究了钢渣粉掺量对水泥安定性和水化热的影响,并探讨了钢渣活性,为武钢磨细钢渣粉在水泥生产中的应用提供了技术依据.     

Stabilization of electric arc furnace dust by the use of cementitious materials: Ionic competition and long-term leachability

Ionic competition in stabilization of major heavy metals from electric arc furnace dust (EAFD) was investigated. The cementitious materials tested (ground granulated blast furnace slag (GGBFS) and ordinary Portland cement (OPC)) were put in contact with solutions made of various combinations of Cr(VI), Pb(II), Zn(II), Ni(II) and Mo(VI) ions. The presence of Ni, Zn or Mo did not influence the Cr fixation by GGBFS and OPC. The ionic competition phenomenon between Cr and Pb was observed for GGBFS in particular.Long-term leaching tests with OPC-EAFD and GGBFS-EAFD showed that OPC is more effective in fixing Cr at 7 days (4.7 mg/L in solution) than GGBFS (79.4 mg/L in solution). GGBFS becomes effective with time and offers a better performance from 56 to 365 days (under 1 mg/L in solution) than OPC (until 11 mg/L in solution). GGBFS and OPC decreased Zn, Pb and Ni concentrations in leaching solutions under 2.5 mg/L.     

气淬钢渣作水泥混合材的初步研究

研究了气淬钢渣的粉磨特性、掺气淬钢渣水泥的水化反应机理和物理性能。结果表明,气淬钢渣的易磨性明显好于普通钢渣;在掺量达到40%时,掺气淬钢渣的水泥7d抗折强度明显高于掺普通钢渣的水泥。     

矿渣粉颗粒群参数对矿渣活性和混合水泥性能的影响

以混合材料的填充效应和微集料效应为基础,测试了不同颗粒分布矿渣粉制备的水泥的物理性能,研究了矿渣粉颗粒群参数对水泥使用性能和混合水泥抗压强度比的影响。结果表明,矿渣粉颗粒分布宽、粗大化有利于混合水泥使用性能的提高;同时,颗粒堆积密度也影响混合水泥抗压强度比的高低,但主要对早期作用明显,而后期的抗压强度比则与矿渣粉的比表面积直接相关。     

掺合料对硫铝酸盐水泥抗Cl-渗透性能的影响

研究了矿渣、粉煤灰和沸石粉单掺及复掺时对硫铝酸盐水泥砂浆Cl-渗透性的影响,采用SEM、孔结构等方法分析了不同龄期的净浆水化产物.结果表明,在硫铝酸盐水泥浆体中,加入掺合料可以改善结构致密性,提高抗Cl渗透能力,3种掺合料作用效果为:矿渣＞粉煤灰＞沸石粉;复掺时效果更好,矿渣与粉煤灰复掺＞矿渣与沸石粉复掺＞沸石粉与粉煤灰复掺.