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。     

合理使用渣钢铁的理论探讨

从热力学、熔炼过程的行为以及使用的经济性三个方面,分析了渣钢铁在炼钢过程中的行为特征,提出合理使用渣钢铁的原则和有关参数,为炼钢企业改善经济技术指标提供理论依据.     

钢渣粉-矿粉-磷渣粉三元复掺对混凝土电通量的影响

为了提高混凝土的抗氯离子侵蚀性能,通过钢渣粉-矿粉-磷渣粉三元复掺的方式制备了强度等级C40的混凝土.采用XRD、SEM和压汞法等手段研究了钢渣粉-矿粉-磷渣粉三元复掺对混凝土水化产物、微观结构和孔隙率的影响.结果表明:在等质量替代60％水泥时,当钢渣粉、 矿粉、 磷渣粉掺量比为1:1:1和1:3:2时(G20k20和...     

钢铁渣粉对水泥基材料性能影响机理研究

通过对马钢钢渣粉化学成分、X-射线衍射原材料分析,探究了钢渣粉对水泥基材料力学性能、体积稳定性的影响.试验结果表明:随着钢渣粉掺量的增加,力学性能下降明显,当掺量为10％时,与空白样相比抗压强度略有下降,当掺量为20％时,抗压强度下降幅度较大;钢渣对水泥基材料体积稳定性影响明显,相同龄期随着钢渣掺量增大,自由膨胀率升高.通过化学成分及扫描电镜分析,f-CaO是导致水泥基材体体积膨胀的根源.     

钢铁渣粉对水泥基材料性能影响的机理研究

通过对马钢钢渣粉化学成分、X-射线衍射原材料分析,探究了钢渣粉对水泥基材料力学性能、体积稳定性的影响。试验结果表明:随着钢渣粉掺量的增加,力学性能下降明显,当掺量为10%时,与空白样相比抗压强度略有下降,当掺量为20%时,抗压强度下降幅度较大;钢渣对水泥基材料体积稳定性影响明显,相同龄期随着钢渣掺量增大,自由膨胀率升高。通过化学成分及扫描电镜分析,f-CaO是导致水泥基材体体积膨胀的根源。     

入磨水分对米粉粉质特性的影响研究

探究入磨水分对米粉品质的影响,并确定适合辊式磨粉机制米粉工艺的入磨水分。对不同入磨水分制得米粉的化学组成、粒度分布、色泽、破损淀粉、糊化特性、热特性、凝胶特性和水合特性等指标进行测定并分析。结果表明：随着大米入磨水分的增加,米粉粒度、破损淀粉含量显著性降低(P<0.05),D₅₀从124.55μm降至97.19μm,破损淀粉碘吸收含量从85.31%降至82.37%;糊化特性显示米粉峰值黏度、最低黏度和最终黏度呈升高趋势,回生值呈先增加后降低趋势;DSC热特性中糊化起始温度、峰值温度和终止温度降低,焓变值升高;米粉凝胶硬度降低,弹性升高;在25℃时米粉吸水性、水溶性和溶胀性均呈降低趋势,当加热至100℃时米粉水溶性降低,吸水性和溶胀性呈现先升高后降低的趋势。当大米湿润至饱和水分含量时,颗粒硬度降低,研磨后制得的米粉具有粒度小、破损淀粉含量低等特性,此时的水分含量适合采用辊式磨粉机研磨的入磨水分。     

磷渣粉在复合胶凝材料中的水化特性

用扫描电镜、X射线衍射和水化热测定等方法研究了磷渣粉在复合胶凝材料体系中的水化特性,并与Ⅱ级粉煤灰进行对比.结果表明:磷渣粉具有很强的缓凝特性,其缓凝性导致复合胶凝材料体系早期水化慢、强度低,但后期强度高,超过了对比粉煤灰,并存在强度最大时的最佳掺量.早期时磷渣粉可以延缓C3A的水化,AFt的生成明显减少,磷渣粉颗粒表面出现腐蚀痕迹;后期(180d)已找不到磷渣粉颗粒存在,磷渣粉颗粒几乎都全部水化,水化产物非常致密.     

糊粉层粉添加比例对小麦粉营养特性和面团流变学特性的影响

小麦糊粉层粉含有丰富的营养物质,与面粉复配使用能够显著提升面制品的营养价值.为探究糊粉层粉添加比例对复配粉的营养组分含量和面团流变学特性的影响,以全麦粉为参照样品,将糊粉层粉和小麦粉按不同比例复配,测定并分析样品中的矿物质、维生素和氨基酸等营养物质含量、基础理化指标和面团流变学特性.结果表明:随着糊粉层粉添加比例的增加...     

富氧燃烧氧浓度对准东煤结渣特性影响

使用热力学模拟方法,从生成物角度研究了富氧气氛不同氧浓度下准东煤灰的熔融结渣特性,采用Factsage热力学模拟软件的Equilib、Phase Diagram模块进行计算,得到不同氧浓度下准东煤灰在800～1 600℃温度区间内气、液、固相主要化合物的变化,以及一些重要产物的相图。发现随着氧浓度的增加,准东煤灰的开始熔化温度略有提高,气相硫酸盐也在增加,液相中的二价铁离子、固相中的低温共熔物都在增加,这些都从一定程度上说明氧浓度的增加会使得准东煤灰的结渣倾向更加明显,对实际锅炉使用时氧气浓度的控制有一定参考价值。     

秸秆燃料特性对炉内结渣的影响分析

秸秆锅炉在运行中,由于燃料所含碱金属成分较高,较易引起受热面的结渣沉积,影响锅炉的安全运行.结合秸秆锅炉燃烧特点和秸秆燃料特性,并根据工程实际,就秸秆燃料燃烧过程中的结渣机理、结渣部位,以及结渣特性的评判方法进行分析.此外,得出了生物质灰熔融的特性曲线,以及碱金属所占灰成分比重.     

钢渣砂特性与稳定性研究

通过筛分和坚固性试验,结合SEM、XRF和XRD测试技术研究了钢渣砂的几何性质、力学性能、化学成分和矿物组成等特性,分析其做细集料的可行性。用常压蒸气粉化率法和215℃、2.0 MPa压蒸粉化率法并结合XRD图谱分析了不同试验条件下影响粉化率大小的主要因素。研究结果表明:钢渣砂的各项特性不仅符合GB/T14684—2001建筑用砂标准而且具有一定的水硬活性,坚固性f、-CaO含量和活性差异及RO相是影响钢渣砂稳定性的主要因素。     

钢渣矿粉混凝土的物理力学性能研究

研究了钢渣矿粉细度、掺量对混凝土的工作性能和力学性能的影响，探讨了钢渣矿粉对混凝土性能的作用机理；提出了利用钢渣矿粉作掺舍料制备高强、高性能混凝土的关键技术与方法.     

高钢渣掺量和高强度钢渣水泥的研制

钢渣的低水化活性而致钢渣掺量小．钢渣水泥强度，特别是早期强度低等一直是困扰其应用于水泥生产的难题。采用各原料预先单独粉磨然后混合的工艺，成功制备了一种新型钢渣水泥。研究结果显示：该水泥3d和28d的抗折强度、抗压强度分别达6．8MPa、35．1MPa和7．8MPa、57．8MPa。各主要原料的配合比为：硼(钢渣)为50％～55％，硼(矿渣)为20％～30％，硼(水泥熟料)为10％～25％，硼(石膏)为3％～5％。还借助XRD和SEM，对其水化及水化产物进行了分析研究。     

重钢钢渣处理工艺研发及综合利用

国内的钢渣处理工艺一般有冷弃法、热泼法、浅盘法、水淬法、风淬法、滚筒法、粒化法等.重钢与中冶集团共同研发了钢渣有压热闷处理工艺,该工艺有如下特点:机械化程度较高,劳动强度低;采用湿法处理钢渣,环境污染少,可以部分回收热能;处理后,钢、渣分离效果好,可提高废钢叫收率;钢渣稳定性好.重钢的钢渣综合利用技术逐渐成熟,基本实现了全量利用和零排放目标.     

二灰钢渣混合料力学性能试验研究

为了研究二灰钢渣混舍料的力学性能，进行了抗压强度、抗压回弹模量、劈裂及弯拉强度试验。试验表明，二灰钢渣的抗压强度随粉煤灰与石灰比值的变化而变化，当粉煤灰与石灰的比值为3—5，钢渣的含量在75％-80％时7d抗压强度较高，最高可达2．62MPa；二灰铺渣混合料前期强度增加较慢，后期增加较前期快。二灰钢渣混合料的抗压回弹模量随龄期的增加而增长，在28—90d时模量增加较慢。而90—180d增大明显，增幅最高可达78．8％。二灰钢渣劈裂强度的形成主要是受钢渣含量的影响；劈裂强度随龄期的增加而增长，后期比前期增长快，28d劈裂强度在0.14—0．20MPa之间。     

不锈钢渣掺量对碱矿渣-不锈钢渣砂浆抗裂性能的影响

将不锈钢渣应用于碱激发水泥,对其资源化利用起到了重要作用。采用氧化钙、碳酸钠和水玻璃作为复合激发剂,固定总碱当量为6%(即氧化钙+碳酸钠的碱当量为4%,水玻璃的碱当量为2%),研究不锈钢渣掺量(0%、10%、20%、30%和40%,即不锈钢渣与(矿渣+不锈钢渣)的质量比)对碱矿渣-不锈钢渣砂浆(ASLm)抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度、内钢环应变、环向拉应力和抗裂性能的影响,并通过抗裂评价指标A_cr(t)来表征ASLm的抗裂性能。研究发现：随着不锈钢渣掺量从0%增加到40%时,ASLm的抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度、内钢环应变和环向拉应力均降低,抗裂性能先提高后降低;当不锈钢渣掺量为30%时,ASLm的A_cr(t)最大,即抗裂性能最优。     

以电炉还原渣重构转炉钢渣的组成与性能

掺加电炉还原渣重构转炉钢渣的组成和结构制备了高胶凝活性的钢渣。采用化学全分析、XRD、SEM等手段分析了钢渣重构前后的组成、水化产物形貌,并进行了力学性能试验。结果表明:重构钢渣矿物组成以活性硅酸二钙、硅酸三钙和七铝酸十二钙等胶凝矿物为主。当电炉还原渣掺量分别为10%和20%、煅烧温度分别为1 350℃和1 250℃时,重构钢渣水泥的活性指数分别为102.9%和104.0%。掺重构钢渣水泥28 d龄期水化产物与普通硅酸盐水泥的相似,但浆体结构更为致密。     

Mechanical Properties and Flowability of High Strength Concrete Incorporating Ground Granulated Blast-furnace Slag

The high strength concrete (HSC) was produced by partially replacing the normal portland cement with special ground granulated blast-furnace slag ( GGBS) ranging up to 60% . The effects of the GGBS on the flowabilityand mechanical properties of HSC were studied. The hydration process and microstructure characteristics were investigated by X-ray diffraction ( XRD) and scanning electron microscopy ( SEM), respectively. The test results indicate that the GGBS has especially supplementary effect on water reducing and excellent property of better control of lump loss. The concrete flowability increases remarkably with the increase of GGBS fineness and the replacement level in the range of 20% to 50% . The compressiae and splitting tensile strengths of HSC containing GGBS are higher than the corresponding strength of the control concrete at all ages .     

钢渣、粉煤灰混凝土强度特性的实验研究

通过实验着重研究和分析钢渣粒径级配分布对钢渣混凝土力学性质的影响,以及最佳级配关系;同时找出钢渣粉、粉煤灰、水泥三者之间不同组成比例,钢渣混凝土的力学属性和强度变化规律,以便求出最佳配比,从而为钢渣、粉煤灰的综合利用提供基础资料和科学依据．     

Research on Hydration of Steel Slag Cement Activatedwith Waterglass

This paper studied the hydration and strength influence factors of Steel Slag Cement (SSC), such as the quantity of steel slag and slag and the dosage of additive. The results show that: (a) In the process of hydration of SSC,steel slag and slag activate each other; (b) Waterglass's structure forms the preliminary skeleton of SSC,and the hydration products of SSC link or fill in the skeleton; (c) Sodium in waterglass is the catalytic and its concentration does not change in the process of hydration. (d) Structure of activation is a significant factor to the property of SSC.