高钢渣掺量钢矿水泥体积安定性的研究

0前言 用钢渣生产水泥,目前仍然是钢渣综合利用的重要途径。20世纪 90年代初,我国 50余家钢渣水泥生产企业就已经形成了年产200多万t钢渣水泥的生产规模,但水泥中钢渣掺量一般都不大,难以     

钢渣安定性与活性激发的研究进展

钢渣是炼钢过程中产生的废渣,高碱度钢渣中含有较多的C3S和C2S,因而具有一定的胶凝活性,可用于生产钢渣水泥.但高碱度钢渣中游离氧化钙含量较高,使钢渣水泥的安定性不良.必须对钢渣进行适当的处理,解决其安定性问题,并通过机械或化学的方法激发其活性.本文对钢渣膨胀的诱因与抑制措施、活性激发等问题进行了详细的探讨.     

高钙粉煤灰—水泥体积安定性的研究（上）

本文对上海高钙灰的品质特征,高钙灰中ｆ－ＣａＯ的结构特征和水化特点,做了较深入的研究。特别是采取粉磨和添加稳定剂等技术措施介决了高钙灰掺入水泥后的体积安定性。     

钢渣体积安定性与改性钢渣粉的开发利用

钢渣的体积安定性问题是制约钢渣大量综合利用的关键因素。影响钢渣体积安定性的因素有游离氧化钙（f-CaO）、游离氧化镁（f-MgO）,钢渣中RO相和铁质元素等。主要影响因素是游离氧化钙（f-CaO）。改性钢渣粉通过在钢渣中加入凝灰岩、晶种等激发物质,能有效提高钢渣粉活性,改善钢渣粉的体积安定性。经过试验,钢渣粉作掺合料应用在水泥混凝土中,其抗冻、抗渗及抗碳化等耐久性指标均优于矿粉,而且改性钢渣粉的混凝土工作性及力学性能方面也优于矿粉。     

加速碳酸化条件下钢渣块体体积安定性的研究

通过开展加速碳酸化将钢渣硬化为结构材料的研究,具有利用废渣和CO2废气的双重意义.针对钢渣碳酸化过程中可能存在的体积安定性问题,测定了不同细度、碳化反应时间对硬化试块空隙率、体积变化及力学强度的影响,利用质量损失计算了碳酸化后空隙率,利用XRD分析了产物的类别,利用SEM观察了硬化产物的显微形貌及生长位置,采用压蒸法对碳酸化后硬化钢渣试块的安定性进行了测试.结果表明了钢渣坯体碳酸化过程会降低块体的空隙率,钢渣在粉磨8 h,碳酸化7 d的条件下,总空隙率仅为16.67％,空隙率降低了10.17％,压蒸后,并未出现裂纹和损坏,体积安定性良好.同时钢渣中C2S、C3S、Ca(OH)2、f-CaO、MgO是易被碳化的矿物,而Ca2(Al,Fe)2O5、FeO矿物难以被碳化.分析指出,钢渣坯体中足够的空隙,以及CaCO3在空隙(非原地)中生长机制是碳酸化钢渣无体积安定性问题的根本原因.     

钢渣骨料体积安定性问题的探讨

钢渣以集料形式在混凝土中的误用导致的膨胀破坏和钢渣集料的安定性相关,钢渣骨料的安定性和钢渣粉的安定性相比更为复杂;钢渣中的β-C2S向γ-C2S的转化,fCaO的水化膨胀,以及单质铁的锈蚀是导致钢渣颗粒不均匀膨胀,是产生破坏应力而致使混凝土崩解的三个来源;钢渣的安定性问题受自身特征与外界因素的影响较多,难以定量准确预测...     

高钙粉煤灰—水泥体积安定性的研究（下）

本文对上海高钙灰的品质特征,高钙灰中ｆ－ＣａＯ的结构特征和水化特点,做了较深入的研究。特别是采取粉磨和添加稳定剂等技术措施介决了高钙灰掺入水泥后的体积安定性。     

钢渣砂在砂浆中应用的体积安定性研究

钢渣砂与水泥参与了水化反应,能否将钢渣砂稳定可靠地应用于砂浆作细集料,首先应考虑钢渣的体积安定性问题。为此,通过对宝钢转炉滚筒渣及其砂浆试件的沸煮、压蒸、强度测试等不同对比试验的研究,分析砂浆中钢渣砂安定性的判定方法,为钢渣砂的开发应用提供依据。     

钢渣的膨胀相及其对水泥体积稳定性的影响

借助XRD、DTG和SEM分析了钢渣中石灰相和RO相的结构形态、化学组成和水化条件,并讨论了二者与水泥体积稳定性的关系。分析结果表明：石灰相和RO相与水反应的总体能力偏低,且二者的微晶与水反应的能力有强有弱,具有不均一性;石灰相在沸煮条件下就可以水化,RO相在压蒸条件下才能水化,因此,石灰相是影响水泥的沸煮安定性和压蒸安定性的主要原因,RO相只影响水泥的压蒸安定性,且不是引起水泥压蒸安定性不良的主要原因;钢渣水泥的体积安定性不仅与钢渣中石灰相和RO相的化学组成有关,而且还和钢渣的掺量有关。     

钢渣水硬活性及在水泥混凝土中的应用研究进展

论述了钢渣的水硬活性及活化措施,钢渣的安定性问题及改善方法,讨论了钢渣对水泥混凝土工作性、力学性和耐久性的影响,并指出了钢渣在水泥混凝土领域中应用有待进一步解决的问题。     

钢渣沥青混合料水稳定性研究

为研究不同浸水时间钢渣沥青混合料体积稳定性和路用性能特征,对热闷钢渣沥青混合料、冷弃陈渣沥青混合料和石灰岩沥青混合料分别进行车辙试验、低温弯曲试验、冻融劈裂试验、浸水马歇尔试验、疲劳试验和膨胀性试验,并通过原子力显微镜分析水对钢渣沥青混合料路用性能影响机理.结果表明:膨胀量合格的钢渣沥青混合料高温稳定性、水稳定性、低温...     

钢渣粉在水泥基材料中应用研究综述

目前,钢渣废弃物堆存造成了严重的环境污染和资源浪费,钢渣资源化利用迫在眉睫.将钢渣粉应用于水泥基材料中,不仅可以提高固废资源利用率,还可以减少天然资源的消耗,替代水泥降低CO2的排放.本文介绍了钢渣的物理化学特性、胶凝性能和活性激发方式,综述了钢渣粉在混凝土复合胶凝材料、全固废胶凝材料、充填胶结材料、干混砂浆四个领域的...     

粉煤灰、矿粉对水工混凝土体积稳定性的影响

采用对比的方法,实验研究了粉煤灰、矿粉对水工混凝土的工作性、抗压强度、弹性模量、干缩和受压徐变的影响。结果表明,在粉煤灰、矿粉等量取代部分水泥后,混凝土的工作性改善,抗压强度和抗压弹模与基准样相近,而28d以后的干缩明显减小;掺有粉煤灰、矿粉的混凝土随养护龄期的延长、强度的增加,其受压徐变逐渐减小;当粉煤灰掺量(质量分数)从15%增加到25%时,混凝土的徐变增大;对于相同掺量(15%)的粉煤灰、矿粉混凝土,经60d养护后加荷其徐变基本相同。     

含钢渣的复合矿物掺合料对胶凝材料及混凝土性能的影响

通过测量胶凝材料的水化热、硬化浆体的孔隙分布、混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度、氯离子渗透性、干燥收缩以及碳化深度,探讨了含钢渣复合矿物掺合料的水化特性及对混凝土性能的影响.结果表明,与粉煤灰相比钢渣活性低,可降低混凝土的干燥收缩值,但对混凝土的孔隙分布、抗压强度、劈裂抗拉强度、抗氯离子渗透性和抗碳化性能均有不利影响,而当钢渣与矿渣复合使用时可表现出与粉煤灰相近甚至更为良好的效果.     

高掺量低碱度钢渣-脱硫石膏胶凝材料的制备

以钢渣和脱硫石膏工业废渣为主要原料,掺加适量的激发剂,制备出脱硫石膏基低碱度钢渣胶凝材料,并探讨了其制品应用形式。试验结果表明,钢渣∶脱硫石膏（质量比）=1∶1时,胶凝材料的凝结时间为初凝6 min、终凝9 min,2 h抗折强度2.21 MPa、抗压强度5.06 MPa,1 d抗折强度2.03 MPa、抗压强度4.7 MPa,而7 d抗折强度和抗压强度分别达到3.59 MPa和12.55 MPa。     

相变钢渣粗骨料的制备及相变钢渣混凝土性能试验研究

利用真空加热方法,对多孔钢渣粗骨料进行石蜡相变材料的吸附试验,制备多孔相变钢渣粗骨料,采用自制水化热容器进行两种钢渣骨料混凝土放热过程对比.结果表明:吸附相变材料的钢渣骨料具有较低的温升速率,适宜大体积混凝土控温要求;通过钢渣骨料混凝土强度的对比试验及扫描电镜分析,吸附相变材料的钢渣骨料与水泥界面较钢渣骨料混凝土界面弱,实际应用中应对相变钢渣骨料进行偶联剂处理,以保证发挥相变钢渣混凝土控温效应基础上满足大体积混凝土强度要求.     

基于高斯过程回归的软测量模型预测水泡陈化中钢渣f-CaO含量

采用水泡陈化方法处理滚筒钢渣,跟踪检测滚筒钢渣中游离氧化钙(f-CaO)含量.运用高斯过程回归,建立基于高斯过程回归的软测量模型预测滚筒钢渣水泡陈化中f-CaO含量.结果表明,水泡陈化方法处理滚筒钢渣可以有效降低f-CaO含量,A类滚筒钢渣120 d之后f-CaO含量基本维持在3.98%~4.03%,B类滚筒钢渣105 d之后f-CaO含量维持在9.84%~10.03%,满足安全利用的要求;基于高斯过程回归的软测量模型的真实值与预测值数据吻合较好,相对误差为-1.493%~0.748%,有效提高了滚筒钢渣水泡陈化中f-CaO含量预测精度.     

利用不锈钢渣制备复合胶凝材料研究

本文探讨了综合利用不锈钢渣、矿渣、粉煤灰制备复合胶凝材料的影响因素.研究表明:胶凝材料的水化产物是类沸石结构的铝硅酸钙和C-S-H凝胶,有较好的物理力学性能,通过化学吸附和物理包裹作用使铬的毒性浸出浓度低于GB5085.3-2007浸出毒性鉴别标准值,从而为不锈钢渣的资源化利用及安全处理提供了依据.