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。     

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。     

富水环境下钢渣骨料体积膨胀行为及抑制方法研究现状综述

钢渣骨料物理力学性能与天然砂石相似,富水环境下钢渣骨料产生体积膨胀是制约其在工程中应用的主要障碍.首先对钢渣骨料的物理力学性能和化学组成进行了综述;分析了富水环境下引发钢渣骨料体积膨胀的主要因素;继而对现有的抑制钢渣骨料体积膨胀技术措施进行了介绍,分析比较了其优缺点;最后提出可借鉴建筑废弃物再生骨料改性技术对钢渣骨料进行表面改性处理,提高钢渣骨料抵抗水分侵入能力,消除钢渣骨料内部膨胀组分遇水发生化学反应,产生膨胀的前提条件,为促进钢渣的资源化利用提供了一条新的思路.     

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.     

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.     

钢渣的体积安定性问题及稳定化处理的国内研究进展

钢渣的体积安定性不良问题是制约其大宗量开发利用的重要原因之一.分析了引起钢渣体积安定性不良的三个重要因素(游离氧化钙、游离氧化镁和RO相),综述了钢渣骨料和钢渣微粉对水泥基材料体积稳定性的影响及危害,并介绍了一些改善钢渣骨料混凝土体积稳定性的探索工作,最后分析总结了钢渣体积安定化处理的技术进展.基于钢渣体积安定性问题及稳定化处理的研究现状,提出了今后需要加强探索与研究的几点建议.     

磨细钢渣对混凝土力学性能及安定性影响研究

本文研究了磨细钢渣等量替代部分水泥对混凝土力学性能和安定性的影响，并探讨了产生影响的机理。实验结果表明钢渣等量替代部分水泥时，混凝土早期强度随钢渣掺量增加而下降，特别是当掺量大于20％，其强度降低更为明显。此外无论钢渣粉掺量多大，混凝土的安定性均能满足要求。     

粗磨钢渣代替细骨料对道路混凝土耐磨性能的影响

研究了粗磨钢渣（比表面积为200kg／m^3）代替细骨料10％、20％、30％、40％时混凝土的抗压强度和混凝土的安定性能和耐磨性能。试验结果表明,粗磨钢渣后不会产生体积安定性不良。混凝土的耐磨度和抗压强度随着龄期的增加而增加,相同龄期时,随钢渣代替细骨料的比例增加而增加。     

钢渣砂的安定性及其检测方法的研究

钢渣代砂制备的砂浆具有密度大,强度高,抗渗性好等优点。然而钢渣中的f-CaO等易引起体积安定性不良。研究表明：钢渣的体积安定性并不单纯地随f-CaO的含量增大而降低;雷氏夹法及粉化率法在衡量钢渣体积安定性方面均不可靠;而压蒸法测定强度变化是比较可靠的方法。     

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。     

Instant-chilled steel slag aggregate in concrete - strength related properties

The properties of concretes containing instant-chilled steel slag (I.C.S.) as aggregate are presented. The I.C.S. slag possesses good physical and mechanical properties and has sufficient stability for use as a coarse aggregate in concrete. Bond tests have shown that I.C.S. slag exhibits higher interfacial bond splitting strength with cement mortat than that of limestone aggregate. The tensile splitting strength of the slag aggregate itself is higher than that of limestone. Compressive, indirect tensile and flexural strengths of I.C.S. slag concretes were greater than those of corresponding control concretes containing limestone aggregate.     

热闷转炉钢渣作混凝土骨料的试验研究

试验用经磁选后的热闷转炉钢渣尾渣代替天然砂石作骨料配制高强度混凝土,并与同强度等级的普通混凝土的力学性能和耐久性进行对比。试验结果表明,热闷尾渣可以代替60%天然砂石作骨料生产C50强度等级的钢渣混凝土,钢渣混凝土的抗压强度、抗氯离子渗透性能和耐磨性均优于普通混凝土,压蒸安定性和抗冻性均合格,不仅拓宽了钢渣综合利用途径,还能减少环境污染,节约自然资源,实现了良好的经济效益和社会效益。     

预处理钢渣作集料制道路水泥砂浆的实验研究

钢渣是炼钢工业的副产品,由于其含大量铁、锰固熔体及少量钢粒,具有优良的耐磨性,因而常被用来生产水泥。但钢渣易磨性差,粉磨时能耗高,设备损失大;此外钢渣中含有较多无水硬性的矿物,粉磨时这些矿物一同被粉磨,浪费能源。因此,用钢渣来生产水泥有一定的缺陷。     

钢渣-水泥硬化浆体体积稳定性的改性研究

在研究钢渣-硅酸盐水泥硬化浆体体积稳定性的基础上,研究了矿渣、粉煤灰等辅助性胶凝材料及不同化学激发剂对钢渣-水泥硬化浆体的体积稳定性的影响。试验表明,单掺钢渣的硬化水泥浆体膨胀较大,复合掺入矿渣后,可以抑制硬化水泥浆体14d以后的膨胀。在钢渣-水泥体系中加入一定量的低钙粉煤灰,可以很好地抑制硬化水泥浆体的膨胀。Na2S2O3对钢渣-水泥硬化浆体的体积膨胀有良好的抑制作用。     

气淬钢渣制备钢渣水泥的研究

研究了气淬钢渣活性、制备钢渣水泥的方案及不同方案下制备的掺气淬钢渣水泥的物理性能及水化机理。结果表明,气淬钢渣活性指数高于普通钢渣,制备掺气淬钢渣水泥适宜采用加入激发剂或复掺水淬高炉矿渣,在激发剂作用下,气淬钢渣掺量达到50%时,其水泥强度满足P.SS32.5级水泥的要求,而普通钢渣在掺量为50%时,强度已达不到水泥的强度要求;而在复掺水淬高炉渣和气淬钢渣作用下,气淬钢渣掺量达到40%时,其水泥强度满足P.SS32.5级水泥的要求,而普通钢渣水泥强度已达不到要求;气淬钢渣用于生产高掺量、高强度等级的水泥是可行的。     

Utilisation of steel furnace slag coarse aggregate in a low calcium fly ash geopolymer concrete

This paper evaluates the performance of steel furnace slag (SFS) coarse aggregate in blended slag and low calcium fly ash geopolymer concrete (GPC). The geopolymer binder is composed of 90% of low calcium fly ash and 10% of ground granulated blast furnace slag (GGBFS). Mechanical and physical properties, shrinkage, and detailed microstructure analysis were carried out. The results showed that geopolymer concrete with SFS aggregate offered higher compressive strength, surface resistivity and pulse velocity than that of GPC with traditional aggregate. The shrinkage results showed no expansion or swelling due to delayed calcium oxide (CaO) hydration after 320 days. No traditional porous interfacial transition zone (ITZ) was detected using scanning electron microscopy, indicating a better bond between SFS aggregate and geopolymer matrix. Energy dispersive spectroscopy results further revealed calcium (Ca) diffusion at the vicinity of ITZ. Raman spectroscopy results showed no new crystalline phase formed due to Ca diffusion. X-ray fluorescence result showed Mg diffusion from SFS aggregate towards geopolymer matrix. The incorporation of Ca and Mg into the geopolymer structure and better bond between SFS aggregate and geopolymer matrix are the most likely reasons for the higher compressive strength observed in GPC with SFS aggregate.     

高钢渣掺量钢渣矿渣水泥粉磨工艺的研究

研究了4种粉磨工艺与高钢渣掺量钢渣矿渣水泥性能之间的关系，并由此得出分别预磨后再混磨的工艺是最佳的生产工艺。     

高标号钢渣矿渣水泥试验研究

实验结果表明,使用外加剂N(或M)可以大幅度提高钢渣矿渣水泥的强度,3d抗压强度可增加5.0MPa, 28 d抗压强度可提高7.0 MPa,同时,硬石膏或烧石膏在促进水泥水化硬化方面要优于二水石膏。并且在钢渣 矿渣总量达70%的情况下,成功制备出42.5等级的优质水泥。