钢渣微粉在砼中的应用

使用30％达国标二级的转炉碳铜钢渣或转炉不锈钢钢渣与70％的高炉水淬高炉矿渣制摩钢渣-矿渣复合微粉，进行用其作砼掺合料以探讨加大废渣使用量的试验研究。结果表示，（1）掺入15％～30％的铜渣-矿渣复合微粉后，砼增强效果明显．平均增加7．41MPa，且与基准样比，成本降低14元／m^3以上；（2）用30％矿渣＋30％不锈钢渣＋0．12％外加剂CEA加入砼中．其综合效果最佳且坍落度损失也小。     

矿渣微粉、粉煤灰水泥基材料的性能试验研究

研究了矿渣微粉、粉煤灰单掺以及矿渣微粉与粉煤灰双掺对砂浆和净浆（W／B=035）的流动度、强度的影响。结果表明：①随着掺合料的不断增加，无论是矿渣微粉、粉煤灰单掺还是矿渣微粉与粉煤灰双掺，都能改善砂浆和净浆的流动度；②对砂浆和净浆的强度而言，矿渣微粉单掺要比粉煤灰单掺以及矿渣微粉与粉煤灰双掺的效果好；③在本试验掺量范围内，随着矿物掺合料的增多，粉煤灰单掺的强度逐渐下降，矿渣微粉单掺的强度逐渐上升；④双掺时，在掺合料总量相同的情况下，矿渣微粉比例越大，砂浆和净浆的流动度变小，而强度会升高。     

低钙粉煤灰、矿渣微粉复合对混凝土力学性能影响的研究

研究低钙粉煤灰与矿渣微粉复合双掺对混凝土的坍落度以厦力学性能的影响。试验结果显示：随着掺合料总量的不断增加，混凝土的流动性得到进一步改善；在活性矿物掺合料取代率为30％。粉煤灰和矿渣微粉以2：1的比例复合双掺时．可以通过调整水胶比、砂率，添加高效减水剂等措施配制出C45～C50混凝土，并可以获得显著的经济效益。     

球磨及立磨矿渣微粉颗粒特征及性能研究

用扫描电镜和激光粒度分析仪研究了球磨和立磨生产的矿渣微粉颗粒形貌和颗粒群分布。结果表明，球磨与立磨矿渣微粉颗粒形貌差别不大；矿渣微粉d50与比表面积有较好的相关性，两种产品均符合RRB分布，立磨矿渣微粉粒度分布范围较窄；立磨矿渣微粉的掺入对水泥标准稠度用水量、胶砂流动度和凝结时间的影响比球磨矿渣微粉大；掺立磨矿渣微粉的水泥各龄期强度均比掺球磨矿渣微粉的水泥低，立磨生产时矿渣微粉比表面积控制在400m^2／kg左右可能较为合理。     

矿渣微粉取代水泥配制混凝土的尝试

许多研究结果表明，磨细矿渣粉取代水泥可以改善混凝土的和易性，提高混凝土的耐久性，特别对提高混凝土的耐腐蚀性效果较好。国内关于矿粉配混凝土的研究多用普通水泥或硅酸盐水泥做试验。本文拟定分别用矿渣水泥和普通水泥掺加矿渣微粉配制混凝土以进行对比试验，寻找不同掺量下矿渣微粉对混凝土性能的影响。     

钢渣-矿渣复合胶凝材料对砂浆性能影响的试验研究

建筑材料中使用工业固体废弃物是节能减排的重要途径之一,本文采用钢渣和矿渣复合水泥作为胶凝材料制备水泥砂浆,并结合XRD、SEM和粒度分析等微观测试方法,对钢渣-矿渣复合胶凝材料活性及对砂浆性能的影响进行了试验研究。结果表明,当采用比表面积为400 m~2/kg和450 m~2/kg的钢渣,替代矿粉量达到10%时,钢渣-矿渣复合胶凝材料的活性可满足S95级矿粉活性的要求;钢渣的比表面积和掺量不同对砂浆的保水性影响不大,但对砂浆的稠度影响较大;为使砂浆强度满足使用要求,不同比表面积钢渣的最大掺量不宜超过30%;当采用钢渣作为活性矿物掺合料时,应采用与水泥和矿渣粒径相匹配的粒径分布,并通过试验确定掺量。     

介绍鲁碧公司年产10万t矿渣粉生产线

将矿渣粉磨成400～600m2/kg(或更高比表面积)的矿渣微粉,作为水泥或混凝土的掺合料使用,其潜在的胶凝性和活性能得到很好的发挥,且矿渣粉的掺入量大大增加,经济效益显著.我公司于2002年10月28日建成1条年产10万t矿渣微粉生产线,生产比表面积≥450m2/kg的矿渣微粉,各项试验指标合格,达到了设计要求,并得到了广泛地应用.     

矿渣易磨性及立磨球磨矿粉性能对比分析

对纯矿渣和15%石灰石+85%矿渣易磨性对比分析，结果表明，纯矿渣易磨性差，不易提升比表面积，但45 μm筛筛余细度较小。石灰石明显改善矿渣易磨性，提高比表面积，拉宽了成品颗粒级配，但45 μm筛筛余较大，细度不易控制。立磨和球磨成品矿粉，同比表面积条件下，活性指数基本相近，但球磨矿粉成品流动度比性能更好，试验表明当矿渣粉磨至成品比表面积在430 m2/kg时，其流动度比和活性指数最好。     

矿渣微粉颗粒群分布与水泥性能的关系研究

以激光粒度分析方法对矿渣微粉试样进行了颗粒群分布测试，并以RRSB线性回归进行拟合。对不同类型的矿渣微粉试样，在均匀性系数n，特征粒径x‘与索氏比表面积S三个颗粒群特征参量中，分别确定其一，变化其它参量，进行水泥胶砂宏观性能测试，以期考察矿渣微粉颗粒群分布与水泥性能的关系。     

粉煤灰和矿渣微粉在水泥基材料中的复合效应研究

通过测定不同龄期的水泥净浆、砂浆和混凝土的力学强度以及水泥净浆的抗模拟酸雨侵蚀性能，探讨了在矿物掺合料总量为胶凝材料总量的40％时，单掺粉煤灰、单掺矿渣微粉以及粉煤灰与矿渣微粉双掺对水泥基材料性能的影响。试验结果表明：在本试验条件下，与基准试件相比，矿物掺合料的掺入可以显著改善水泥基材料的工作性能，但是在一定程度上会导致其力学性能的降低；同时双掺可以发挥出明显的“叠加效应”，但是“超叠加效应”不显著.     

湿法解毒铁铬渣作混凝土掺合料的性能研究

铁铬渣是以铬铁矿为原料生产金属铬和铬盐后产生的工业废渣。经硫酸亚铁湿法解毒的铁铬渣仍然具有一定的火山灰活性,可作混凝土矿物掺合料使用。然而由于湿法解毒铁铬渣含有水溶性铬（Ⅵ）,影响了其建材化资源利用。研究了湿法解毒铁铬渣的粒径分布、火山灰活性;以湿法解毒铁铬渣作为矿物掺合料代替粉煤灰用于C30混凝土,考察了混凝土的工作性能、力学性能和水溶性铬（Ⅵ）的浸出量。结果表明：湿法解毒铁铬渣的粒径主要分布在1~20 μm,28 d活性指数达到68%;当湿法解毒铁铬渣取代20%（以质量分数计）粉煤灰时,混凝土坍落度增加了38.2%,7 d和28 d强度分别增加了7%和6%;混凝土浸出液中水溶性铬（Ⅵ）的浓度,根据标准的不同其要求也不同。湿法解毒铁铬渣有作为矿物掺合料的可能性,但是需要考虑其水溶性铬（Ⅵ）的浸出量,以确保混凝土的安全使用。     

矿物外掺合料对箱梁C50混凝土工作及力学性能影响

利用粉煤灰/矿渣粉作为复合外掺料等量替代部分水泥,探究外掺合料的组成及掺量对箱梁C50混凝土工作性及力学性能的影响,并通过SEM观察混凝土微观结构,结果表明:复合掺合料中,粉煤灰与矿渣粉最佳质量比为1∶2.外掺合料掺量从0%增至30%过程中,C50混凝土工作性有所改善,但混凝土3 d、10 d、28 d、56 d强度均随外掺合料掺量增加而降低.通过SEM观察,掺外掺合料体系水化生成的C-S-H凝胶数目较少,使得混凝土界面粘接强度不高,导致抗压强度降低.     

掺粉煤灰和矿粉对混凝土开裂性能的影响

选用粉煤灰、矿粉作为掺合料以单掺和复掺的形式掺入到硅酸盐水泥混凝土中,检测其坍落度和3d、28d抗压强度以及早期抗开裂性能。研究结果表明:矿粉、粉煤灰均会降低混凝土3d强度,矿粉可以提高混凝土28d强度,粉煤灰掺量过大会降低混凝土28d强度。随着矿粉掺量的增加,混凝土坍落度随之降低,粉煤灰刚加入时会使混凝土坍落度降低,但是随着掺量的升高,坍落度会逐渐增大;开裂方面:单掺时,粉煤灰与矿粉都在掺量为37%时,抗开裂效果最佳,其中粉煤灰效果最好,复掺时,随着矿粉相对掺量的变大,裂缝的面积和数目都在增大。     

BSF复合矿物掺合料对路面混凝土力学性能的影响

本文借助扫描电子显微镜、压汞测试仪和力学性能测试手段对BSF复合矿物掺合料的使用对路面混凝土力学性能的影响进行了系统研究。结果表明：（1）使用BSF复合矿物掺合料可在一定程度上提高混凝土的28 d抗折强度,大幅降低混凝土的压折比,有效改善混凝土的脆性;（2） BSF复合矿物掺合料可有效改善混凝土的界面过渡区,使浆体更加密实,并且减少有害孔的数量;（3）在水化过程中,BSF复合矿物掺合料中的砖粉和矿渣微粉会反应生成对改善混凝土抗折强度有益的纤维状晶体。     

基于组合混料设计的高性能混凝土配合比优化研究

为了更加科学合理地进行高性能混凝土配合比设计,研究各个组分对高性能混凝土的影响,将水泥、矿粉、粉煤灰视为一组总质量不变的混料,细集料和粗集料视为另一组混料,通过组合设计分析了矿物掺合料、水泥、砂率的混料效应,同时得到了以坍落度和抗压强度为目标的回归方程,实现了配合比的优化设计.结果表明,为了得到工作性和抗压强度都较好的高性能混凝土,矿物掺合料的掺量和砂率均不宜过大.矿粉比粉煤灰先发挥强度作用,后期水泥与矿粉对高性能混凝土的抗压强度影响较大.砂率的增大对高性能混凝土的抗压强度影响较小,但会使高性能混凝土的坍落度先增加后降低.粉煤灰和矿粉的增加均会使高性能混凝土的坍落度增加.研究结论能够为高性能混凝土矿物掺合料、砂率的选择和配合比设计提供参考依据.     

钢渣作为混凝土掺合料的可行性研究

适量掺加矿物掺合料可以降低混凝土结构的孔隙率,提高水化产物的致密性,有效降低氯离子的渗透性,提高混凝土的使用寿命.本文主要研究了钢渣作为掺合料单掺或复掺对混凝土Cl-渗透性能及力学性能的影响,并分析探讨了其影响机理.结果表明:一定量的钢渣和粉煤灰复掺可以较好的提高混凝土抗压强度;随着钢渣掺量的增加,混凝土坍落度降低,抗氯离子渗透性能逐渐下降;钢渣与粉煤灰复掺时,混凝土抗氯离子渗透性能增加;大掺量(钢渣、粉煤灰掺量50％)掺合料可以提高混凝土抗氯离子渗透性能.     

Modeling the hydration of concrete incorporating fly ash or slag

Granulated slag from metal industries and fly ash from the combustion of coal are industrial by-products that have been widely used as mineral admixtures in normal and high strength concrete. Due to the reaction between calcium hydroxide and fly ash or slag, the hydration of concrete containing fly ash or slag is much more complex compared with that of Portland cement. In this paper, the production of calcium hydroxide in cement hydration and its consumption in the reaction of mineral admixtures is considered in order to develop a numerical model that simulates the hydration of concrete containing fly ash or slag. The heat evolution rates of fly ash- or slag-blended concrete is determined by the contribution of both cement hydration and the reaction of the mineral admixtures. The proposed model is verified through experimental data on concrete with different water-to-cement ratios and mineral admixture substitution ratios.     

Utilization of secondary lead slag as construction material

Secondary lead slag, a waste product from battery smelting using CaCO₃ as flux, has been investigated for its use as an admixture and/or aggregate in the production of concrete blocks. The slag was added as partial replacements of cement and/or aggregate. The results revealed that the oxide components of the slag were similar to those of ordinary Portland cement (OPC). The CaO content in the slag is 6.2 times less than that in OPC, while its iron content, as FeO, is 15.1 times higher. Interestingly, it also possesses magnetic property. All samples exhibited higher compressive strengths than that of the sample without slag (STD) which increased with increasing the slag contents and ages. The highest compressive strength was of the sample containing 20% slag as cement substituent and 100% slag as aggregate replacement owing to 259% of that of the STD at 60 days. All samples showed higher water absorption than that of the STD. The higher the slag contents, the more the water absorption. The absorption was, as expected, decreased with ages. Magnetic property of the slag plays an important role in the properties of the concrete blocks. For environmental concern, leachability of lead (Pb) from all samples was also carried out.     

掺合料对硫铝酸盐水泥基混凝土耐久性影响的研究

研究了掺合料复掺(矿渣∶粉煤灰=2∶1)、单掺矿渣、单掺粉煤灰对硫铝酸盐水泥基混凝土强度、抗渗性、抗冻性的影响,并与相同水灰比下掺合料复掺对普通硅酸盐水泥基混凝土对应性能的影响进行对比。结果表明:在硫铝酸盐水泥基混凝土中,掺合料的加入使混凝土的早期和后期强度都明显降低,抗渗性稍微降低,抗冻性明显降低,且掺量越高,其强度、抗渗性、抗冻性降低越明显;但复掺时的效果比单掺时的效果好,粉煤灰的效果最差;而在普通硅酸盐水泥基混凝土中,掺合料的加入使混凝土的早期强度降低,但后期强度超过空白样的强度,抗渗性、抗冻性明显提高,但是,在无掺合料时其抗渗性、抗冻性大大低于相同水灰比下硫铝酸盐水泥基混凝土的抗渗性、抗冻性。     

外加剂对混凝土收缩与开裂性能影响的试验研究

针对传统混凝土中加入矿物外加剂会导致混凝土开裂的问题,提出在传统方法上加入粉煤灰和硅灰。为验证方法的可行性,采用不同实验配方比,并结合单掺和复掺方式,对上述方法进行验证。实验表明:复掺30%~40%的粉煤灰和矿粉可有效降低混凝土的开裂面积;硅灰与粉煤灰和矿粉在二元或三元复合下可降低砂浆自收缩和干燥收缩,且混凝土强度不会降低。由此得出混凝土收缩与开裂和砂浆收缩存在显著相关性,砂浆的自收缩和干燥收缩是影响开裂的主要因素。