钢渣胶凝活性与体积稳定性优化研究现状

随着粗钢产量的逐年递增,我国钢渣累积存放量也不断上升,将钢渣用作辅助胶凝材料是提高钢渣综合利用率、降低水泥混凝土行业碳排放的有效措施。然而,钢渣存在的胶凝组分含量少且活性低、膨胀组分含量较高等问题限制了其在水泥和混凝土中的应用。目前,用于改善钢渣胶凝活性与体积稳定性的方法主要有机械粉磨、高温活化、碱活化、酸活化、有机物活化及碳化活化等。机械粉磨主要通过物理方式破坏钢渣晶体结构、减小颗粒粒径,但其能耗较高且仅对早期强度有利。高温活化主要包括高温养护和高温调质/重构：高温养护通过改变钢渣水化所处的外界环境促进水化,但较高温度会使钙矾石分解并引入孔洞;高温调质/重构工艺直接改变了钢渣的矿物组成,但存在能耗高和匀质性差的问题。碱活化可以促进离子溶出并消耗氢氧化钙,但存在碱骨料反应和泛碱等问题。酸活化也可以促进离子溶出,增大钢渣比表面积,但过量酸会消耗钢渣中活性组分。有机物活化中,醇胺可以通过络合作用促进离子溶出,但不同分子结构的醇胺作用机理仍不明确。碳化活化通过钙镁矿物与CO₂反应形成碳酸盐填充孔隙,但CO₂向试块内部的扩散阻力使内外碳化程度不均匀。...     

钢渣粗骨料混凝土的试验研究

本文以设计强度C30作为混凝土的设计强度等级,以钢渣作为粗骨料替代品为基础,对比研究了钢渣全部取代碎石所配制的混凝土（钢渣粗骨料混凝土）和普通混凝土的力学性能和耐久性;结果表明：相较于普通混凝土,钢渣混凝土具有较好的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗冻性扣抗碳化。     

钢渣的表面改性研究

用硬脂酸在行星磨中对钢渣进行表面改性研究,并用平均粒径和活化指数作为表征参数。研究了不同条件下的改性钢渣活化指数的变化,探索了最佳改性条件。发现当硬脂酸用量为0.5%,粉磨20min时活化指数最大。通过红外光谱分析其改性机理,发现硬脂酸是以化学键与钢渣颗粒结合。     

钢渣的改性研究及进展

介绍了钢渣改性研究的方法及研究进展.为综合利用钢渣做了有益的尝试.     

大掺量工业废渣激发制备钢渣复合胶凝材料的试验研究

在研究不同钢渣掺量胶凝体系稳定性的基础上,以40%的钢渣粉掺加15%矿渣粉、5%硅灰粉,采用自配复合激发剂成功地制备出早期抗折强度、抗压强度达到4.5MPa、18.8MPa且满足42.5强度等级的复合胶凝材料,通过其孔隙率及微观结构测试分析表明:钢渣复合胶凝材料水化产物致密,孔隙率低,后期抗压强度、抗折强度发展较好。     

钢渣集料-沥青界面的水稳定性

为研究水长期作用对钢渣集料-沥青界面行为特性影响及相关机理,采用原子力显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜以及浸水马歇尔试验、车辙试验等从宏、微观角度进行分析。研究结果表明：水长期侵蚀改变了钢渣表面化学特性,使得钢渣表面粗糙度、表面积及黏附力增大;相比石灰岩沥青混合料,钢渣沥青混合料的残留稳定度和动稳定度具有可成长性,但热闷钢渣和冷弃陈渣膨胀性不同,冷弃陈渣沥青混合料膨胀量大于热闷钢渣沥青混合料,在应用过程中应注意区别对待;冷弃陈渣集料中f-CaO消解速度慢,造成试件后期体积膨胀过大,加剧了试件表面微裂缝产生,致使冷弃陈渣沥青混合料冻融劈裂强度后期较差。     

钢渣混凝土研究现状分析

目前钢渣的综合利用已经成为一个热点问题,本文主要论述了钢渣在混凝土中的研究意义,具体阐述了钢渣混凝土的发展概况、研究现状及实际工程应用状况等问题,提出了复合掺合料配比及掺量问题、钢渣钝化问题、安定性不良问题、钢渣细度问题等在钢渣混凝土研究中亟待解决的问题,指明了钢渣混凝土的应用前景。     

高速公路软土路基稳定性研究

由于软弱土地基是需要人工进行处理的不良地基,在进行工程施工中遇到的问题也是最多的,因此对软土路基的稳定行研究便是有重要意义的,本文便对高速公路软土路基的稳定性进行了深入的研究,并对软土路基的特点、存在问题以及其稳定性的研究现状及处理措施进行了深入的探讨。     

钢渣活性激发的机理及研究进展

钢渣的化学组成与水泥熟料相似,且高碱度钢渣中含有较多的C3S和C2S,具有一定的胶凝活性,可以直接作为掺合料生产钢渣水泥,但是其较低的活性成为制约钢渣利用的关键问题。对钢渣活性较低的原因、活性激发的机理及研究进展进行了详细的探讨,如机械激发、化学激发、热力学激发、钢渣重构等。     

钢渣吸附剂的制备及吸附性能研究

对电炉钢渣进行破碎、筛分等处理后制备成钢渣吸附剂,在实验室中用该吸附剂处理含铬废水,并在不同条件下对它的吸附性能进行了分析,得到了最佳的吸附条件。实验结果表明:处理后废水中Cr(Ⅵ)的浓度低于1.0mg/L,可以达标排放。利用钢渣吸附剂处理含铬废水,可以以废治废,变废为宝,具有较好的环境效益和经济效益。     

改性剂对钢渣助磨效果的研究

研究了不同改性剂对钢渣的助磨效果以及钢渣颗粒密度随时间的变化规律,通过扫描电镜观察了钢渣颗粒的形貌变化。研究发现,所选改性剂对钢渣有良好的助磨效果,当使用3mgLYF粉磨1h时粉磨效率最高。密度随时间呈现三段规律变化,钢渣颗粒的形貌随时间延长也由不规整变得规整。     

钢渣-矿渣基全尾矿充填胶结材料的研究

以冶金废渣钢渣、矿渣及电厂废渣脱硫石膏为主要原材料,添加少量的硅酸盐水泥及激发剂,制备了一种新型的钢渣～矿渣基全尾矿充填胶结材料。通过系统试验,确定了制备钢渣-矿渣基全尾矿充填胶结材料的最优配比及影响其性能的显著性因素。结果表明,采用钢渣-矿渣基全尾矿充填胶结材料制备的充填体在胶砂比为1;9、固体浓度约为68％时,28天抗压强度可达到2．5MPa以上。钢渣-矿渣基全尾矿充填胶结材料的固体废弃物含量高达90％以上,且成本明显低于普通水泥,因此会产生较好的环境和经济效益。     

压蒸条件下钢渣的碳化过程

将钢渣压制成一定形状的试块,分别在60℃、90℃及120℃下采用CO_2对试块进行了碳化处理。对碳化后试块的质量、体积、抗压强度的变化进行了测试。采用X射线能谱仪(XRD)、热重-差热分析仪(TG-DSC)分析了碳化过程中的物相变化。用扫描电子显微镜(SEM)观察了碳化后产物的微观形貌。研究结果表明,在60℃、90℃、120℃碳化温度下碳化7d后,试块的质量分别增加15.30%、17.48%、23.84%;试块的体积分别增加5.9%、6.5%、11.44%;试块的抗压强度分别达到32.87 MPa、39.62 MPa、42.38 MPa。钢渣碳化后产物主要为CaCO_3。从碳化后试块的力学强度和节能两方面综合考虑,碳化的最佳温度为90℃。     

酸激发提高钢渣、矿渣复合粉水硬活性的研究

叙述了分别采用硫酸和醋酸对钢渣、矿渣复合渣粉进行活性激发的试验研究结果。试验发现,经酸激发后的水泥复合渣体系的标准稠度用水量增加了约16￣17 mL左右;用硫酸激发该体系时,不同的酸浓度下初凝和终凝时间均得以延长,而醋酸激发导致凝结时间变化规律较为复杂。多数情况下,经酸激发可提高体系在各龄期的强度。考察复合渣粉活性指数可知,采用0.01￣0.1 mol/L硫酸激发复合渣粉可满足S95级矿渣粉标准对该项指标的要求。综合各龄期的测试结果,将激发用酸的浓度控制在0.1 mol/L左右是合适的。     

钢渣细度和掺量对钢渣复合水泥力学性能的影响

为找出在钢渣复合水泥中钢渣的最佳细度和最佳掺量,从钢渣的粉磨时间、掺量、不同助磨剂的作用和水泥配比等方面研究钢渣细度及掺量对复合水泥力学性能的影响,分析各个影响因素的作用。结果表明,随着磨细钢渣粒度的减小,钢渣复合水泥的抗折、抗压强度会有不同程度的提高;磨细钢渣的掺量为10%和20%时,钢渣复合水泥的力学性能较好,抗折、抗压强度甚至超过纯水泥;当掺量为30%和40%时,复合水泥力学强度下降幅度较大,3 d抗折强度不符合国家标准规定。     

钢渣的表面改性及其在橡胶中应用研究

研究了钢渣对天然橡胶、丁苯橡胶和顺丁橡胶复合橡胶的硫化性能和力学性能的影响。结果表明:钢渣的加入使得复合橡胶的焦烧时间(t10)和正硫化时间(t90)缩短,对复合橡胶的硫化具有一定的促进作用。添加适量(10份)的钢渣可以提高复合橡胶的拉伸强度和扯断伸长率,随着钢渣用量继续增加,复合橡胶的拉伸强度和扯断伸长率逐渐降低。复合橡胶的硬度和磨耗量随钢渣添加量的增加而逐渐增大。与未改性钢渣相比,添加硅烷偶联剂KH-550改性钢渣的复合橡胶的t10和t90均有一定缩短;添加硅烷偶联剂Si-69和钛酸酯偶联剂CS-105改性钢渣的复合橡胶的t10和t90均有一定延长;改性钢渣填充的复合橡胶的拉伸强度和扯断伸长率都有所提高、磨耗量降低。SEM结果表明,改性钢渣与复合橡胶的相容性得到提高。     

熔渣成分对气保护不锈钢药芯焊丝脱渣性影响的研究

用EDAX和SEM研究了熔渣成分和显微组织对气保护不锈钢药芯脱渣性的影响。结果表明，熔渣中金红石与石英的比例对熔渣的微观组织结构有较大影响，当TiO2/SiO2约为6．0，脱渣性最好，当TiO2/SiO2在1．6－3．2区间变化时，脱渣性最差，同时确定了TiO2-SiO-MnO渣系的气保护不锈钢芯焊丝的最佳脱渣区。     

钢渣基微晶玻璃的制备与显微结构分析

利用钢渣进行热态浇注成型和一定的热处理 ,获得钢渣基的微晶玻璃样品。对样品进行了X 衍射分析、电子探针和扫描电镜分析 ,确定其主晶相为透灰石 (CaMg(SiO3 ) 2 ) ,晶粒形貌为叶片状 ,且叶片中有粗糙的针状的分支 ,晶粒的尺寸约为 7μm。