钢渣显微构造和特性及其在混凝土中的应用研究

目前我国钢铁工业中钢渣的排放量较大,但是钢渣的利用率却远远低于其它国家。为更好地利用钢渣、必须充分了解钢渣的显微构造及特性。利用光学显微镜研究了钢渣及钢渣混凝土的显微构造特征,借助显微硬度测试仪研究了钢渣自身及钢渣混凝土的显微硬度,为钢渣代替砂石集料在混凝土中应用提供显微构造方面的研究基础。     

粒度分布对钢渣水泥物理性能影响研究

研究通过分别粉磨熟料和钢渣再混合的方法,制得钢渣水泥。通过钢渣水泥粒度分布测定、物理力学性能检测对钢渣水泥相关性能进行分析和研究,得出合理控制钢渣粉磨细度,可以降低标准稠度。提高水泥强度的结论。研究认为钢渣最佳粉磨细度控制参数为450mVkg～500m2／kg左右。     

道路钢渣基层应用研究进展

为推进钢渣在道路基层规模化应用,总结了钢渣基层标准体系建设历程,分析了钢渣体积膨胀和重金属浸出风险,探讨了不同钢渣基层混合料(水泥稳定钢渣碎石、水泥粉煤灰稳定钢渣碎石、石灰粉煤灰钢渣碎石)的路用性能,介绍了钢渣基层应用现状和存在的问题。研究结果表明:已固化钢渣通过添加掺合料的方式可提高体积安定性,熔融钢渣采用工艺法和调质法从源头控制活性物质含量;钢渣存在重金属浸出风险,应强化钢渣原材料检测,开展专项设计避免雨水渗入基层;钢渣掺入基层混合料,总体上可改善力学性能,显著降低干燥收缩,提高抗裂性能,对水泥稳定钢渣碎石的抗冲刷与抗疲劳性能有一定的提升;钢渣基层应用处于铺筑试验段的探索阶段,后期应开展钢渣基多源固废材料、钢渣基层成套技术和钢渣应用政策保障体系等研究。     

粒度分布对钢渣水泥物理性能影响研究

研究通过分别粉磨熟料和钢渣再混合的方法,制得钢渣水泥。通过钢渣水泥粒度分布测定、物理力学性能检测对钢渣水泥相关性能进行分析和研究,得出合理控制钢渣粉磨细度,可以降低标准稠度,提高水泥强度的结论。研究认为钢渣最佳粉磨细度控制参数为450m2/kg~500m2/kg左右。     

水泥稳定钢渣基层体积膨胀性能研究

研究热泼钢渣和热闷钢渣作为集料时,水泥稳定钢渣基层材料的体积膨胀性能。结果表明,在同等条件下热闷钢渣集料的f-CaO含量以及浸水膨胀率远低于热泼钢渣;热闷钢渣基层材料的体积稳定性能较好。     

钢渣掺量和细度对水泥物理性能影响研究

熟料、钢渣配制的钢渣水泥中钢渣粉磨的细度及掺量不同,对其物理性能的影响不一样。研究通过分别粉磨熟料钢渣再混合的方法,制得钢渣水泥。采用化学全分析、物理力学性能检测等对钢渣水泥相关性能进行测定和分析研究,得出能使钢渣活性充分发挥的最佳粉磨细度及其在水泥中的最优掺量,最终实现冶金废渣资源的充分利用,改善水泥性能,降低水泥生产成本。     

Investigation of Influences of Steel Slag's Doping Quantity and Fineness On Cement Physical Properties

熟料、钢渣配制的钢渣水泥中钢渣粉磨的细度及掺量不同,对其物理性能的影响不一样.研究通过分别粉磨熟料钢渣再混合的方法,制得钢渣水泥.采用化学全分析、物理力学性能检测等对钢渣水泥相关性能进行测定和分析研究,得出能使钢渣活性充分发挥的最佳粉磨细度及其在水泥中的最优掺量,最终实现冶金废渣资源的充分利用,改善水泥性能,降低水泥生产成本.     

钢渣石混凝土的耐久性能试验研究

采用不同掺量的钢渣石代替天然石子制备钢渣石混凝土,试验对比研究了钢渣石混凝土和普通混凝土的碳化性能、抗氯离子渗透性能和耐磨性能。研究结果表明:碳化时间短,钢渣石混凝土抗碳化能力较普通混凝土优,钢渣石代替率为25%,钢渣混凝土抗碳化能力始终比普通混凝土优;随着钢渣石的掺量增加,混凝土钢渣石的抗氯离子渗透能力越来越差;由于磨坑面积较小,未能找到钢渣粗骨料取代和耐磨性能的直接联系。     

钢渣/矿渣对硅酸盐水泥自收缩性的影响研究

从水泥品种、钢渣粉磨细度、钢渣来源、钢渣及矿渣掺入量等方面进行试验研究,探讨钢渣、矿渣对硅酸盐水泥自收缩性的影响。     

钢渣在沥青混凝土中的应用研究进展

钢渣作集料配制沥青混凝土所具备的优良路用性能,使之成为钢渣综合资源化利用的重要途径,相关研究备受关注。本文在介绍了钢渣物化特性的基础上,综述了关于钢渣沥青混凝土高温稳定性、水稳定性及体积稳定性等方面的研究进展;就钢渣配置沥青混合料的组成设计方法、沥青与钢渣之间相互作用机制和长期稳定性等进一步研究方向提出了设想。     

不同掺和料透水混凝土透水系数与孔隙率的关系探讨

研究了不同掺量粉煤灰、矿粉、钢渣粉对透水混凝土透水系数和孔隙率的影响规律及它们之间的关系,对比了同条件下7d、28d混凝土的透水系数。试验结果表明:W/B=(0.2-0.32)条件下,加入掺和料后,透水混凝土的透水系数与孔隙率均有不同程度的降低。同等条件下透水系数与孔隙率不呈线性关系,但有很好的相关性,通过曲线拟合得到了不同掺和料对应的关系式。28d透水系数与7d透水系数相近,但28d透水系数略有降低。     

盐冻作用下钢渣矿渣混凝土的渗透性能

通过测量盐冻作用下钢渣矿渣混凝土的氯离子扩散系数和混凝土断面的气孔形貌,研究钢渣矿渣、水灰比和引气剂对混凝土渗透性能的影响。结果表明:磨细钢渣矿渣的掺入能够减缓硬化混凝土渗透性增大速率,增大混凝土暴露于盐冻环境时的抗渗性。水灰比为0.39的混凝土抗渗性能可以保持较长的冻融循环次数而不明显增大,而水灰比为0.6的混凝土的抗渗性随着冻融循环次数的增大基本呈线性增加。经过200次盐冻作用后,引气混凝土的质量损失明显小于非引气混凝土,但渗透性最终将超过非引气混凝土,混凝土内的气泡多分布在界面过渡区内,随着冻融循环次数的增加,气孔孔径和连通度增加。     

矿物掺合料对混凝土耐久性的影响

选择粉煤灰和矿渣作为混凝土矿物掺合料,以不同掺量,采用单掺和复掺的形式设计了7种配合比,研究矿物掺合料对混凝土抗渗性和抗冻性的影响。试验结果表明：粉煤灰、矿渣的掺入可以提高混凝土的抗渗性,掺量小于30％时,随着掺量的增加,混凝土抗渗性提高。粉煤灰和矿渣单掺时,会降低混凝土的抗盐冻性能;复掺时,当掺量小于最佳掺量时,可改善混凝土的抗盐冻性能,超过最佳掺量后,混凝土的抗盐冻性能降低,本试验中最佳掺量值为15％。     

高性能混凝土的强度与渗透性的关系

一般认为，混凝土的强度越高，其渗透性越低，以及耐久性越好。通过掺与不掺矿渣或粉煤灰高性能混凝土的试验结果表明，纯水泥混凝土的强度与渗透性之间有很好的相关性，其相关系数为０．９７６７；矿渣混凝土及粉煤灰混凝土的强度与渗透性之间相关性较差，相关系数分别为０．８０８１和０．８４１９；所有混凝土的强度与渗透性之间，相关性更差，相关系数为０．６５６６。可见，除非用于纯水泥混凝土之间的相对比较，高性能混凝土的强度通常不能反映其渗透性     

矿物掺和料对混凝土抗氯离子渗透性能的影响

采用氯离子扩散系数快速测定法(RCM法)测定混凝土Cl-渗透系数.分析矿物掺和料种类及掺量对混凝土抗Cl-渗透性能的影响.研究结果表明:同胶凝体系下,矿粉对混凝土的抗Cl-渗透性作用远大于粉煤灰,粉煤灰和矿粉(1∶1)复掺能够较好的提高混凝土抗Cl-渗透能力,同条件下粉煤灰混凝土的渗透系数是矿粉系列的2~3倍.     

碱矿渣混凝土氯离子渗透及钢筋锈蚀性能

氯离子渗透是造成混凝土中钢筋锈蚀的主要原因之一.采用ASTM C1202规定的氯离子渗透试验方法及浸烘循环试验,研究了矿渣细度、溶矿比对碱矿渣混凝土氯离子渗透及钢筋锈蚀性能的影响,并探讨了碱矿渣混凝土电通量和钢筋失重率之间的关系.研究表明:在其他条件相同时,随矿渣细度增大,碱矿渣混凝土氯离子渗透性降低,抗钢筋锈蚀性能增强;随溶矿比增加,碱矿渣混凝土氯离子渗透性升高,抗钢筋锈蚀性能减弱;且6 h通过碱矿渣混凝土的电通量和钢筋失重率之间存在一定的相关性.     

矿渣超量取代水泥高性能混凝土性能研究

研究了矿渣超量取代对水泥混凝土抗压强度、氯离子渗透性、气体渗透性和干燥收缩的影响。研究发现．矿渣等量取代30％水泥配制高性能混凝土．混凝土强度和渗透性最优;等量取代混凝土早期强度低,并且随矿渣掺量增加而下降。矿渣超量取代技术能有效提高矿渣大掺量混凝土早期强度。超量取代技术不仅能提高矿渣等量取代水泥混凝土强度,而且更能改善混凝土氯离子渗透性能和气体渗透性．最佳超代系数为1．3。矿渣超量取代水泥混凝土虽然增大了矿渣掺量．但并不会增大混凝土干燥收缩。     

土体降排水过程中渗透系数非线性特征分析

土体中大量降排水的过程实际上是土体中有效应力增长的过程。通过对抽水试验中土体渗透系数的回归分析,建立了渗透系数与有效应力增量之间的非线性耦合响应关系,说明降排水过程中土体渗透系数是呈非线性变化的。     

由土–水特征曲线预测上海非饱和软土渗透系数

在分析总结由土–水特征曲线预测非饱和土渗透系数方法的基础上,根据Childs和Collis-George(1950)利用充水孔隙空间形状提出的、并经多次修改的预测渗透系数模型,预测了上海非饱和软土的相对渗透系数。上海非饱和软土渗透性参数随吸力(含水率)变化呈现非线性变化,吸力增加(含水率降低)渗透性快速降低。对不同粒径的上海非饱和软土层,在减饱和初期(低吸力阶段),土体中骨架颗粒大小对渗透性影响不大;但随着减饱和过程的进行,大骨架颗粒的土体的渗透性衰减速率大于小颗粒土体;而减饱和后期,这种衰减速率上的差异又趋于不明显。这一衰减特征主要与参与减饱和的土中水的赋存状态有关。     

有机硅烷与透水衬里模板对提高混凝土表层渗透性试验研究

有机硅烷与透水衬里模板(CPF)都是通过降低混凝土表层渗透性而提高混凝土耐久性的技术,通过空气渗透性试验与表层水吸附试验(ISAT)分别研究了有机硅烷、透水衬里模板单独使用时,以及有机硅烷与透水衬里模板共同使用时对混凝土表面渗透性的影响,试验表明有机硅烷能有效降低普通混凝土表层水吸附作用但对空气渗透性没有明显影响,透水衬里模板对普通混凝土表层的空气渗透性与水吸附作用都有明显降低作用,有机硅烷和透水衬里模板同时使用能进一步提高混凝土表层上的抗渗透性.