激发剂对钢渣胶凝材料性能的影响

以钢渣、矿渣、水泥熟料为主要原料,并掺入少量激发剂,成功制备了高强、高钢渣掺量的钢渣胶凝材料.探讨了激发剂、熟料掺量、钢渣掺量对钢渣胶凝材料性能的影响,并通过SEM,XRD分析了激发剂对钢渣胶凝材料浆体水化产物及水泥石微观结构的作用.结果表明:激发剂显著提高了钢渣的活性,从而大幅度提高了钢渣胶凝材料的早期性能;掺加激发剂后,钢渣胶凝材料3 d抗压强度可增加119.7%;激发荆对钢渣胶凝材料浆体水化产物种类的影响不大;与硅酸盐水泥浆体相比,钢渣胶凝材料浆体中C-S-H凝胶和Aft晶体含量明显增多,Ca(OH)2晶体含量显著降低.     

钢渣复合胶凝材料激发剂的试验研究

钢渣是硅酸盐工业固体废弃物,应用其制备胶凝材料是其高附加值利用途径之一。本试验在研究单体激发剂的基础上制备复合激发剂,测试了复合激发剂激发钢渣复合胶凝材料的各项性能。试验结果表明:复合激发剂对钢渣复合胶凝材料的凝结时间影响大,促进了复合胶凝材料抗折强度增长;激发制备的复合胶凝材料与外加剂适应性较差。     

胶凝材料组成对含钢渣粉RPC强度的影响

针对当前活性粉末混凝土(RPC)的成本高、能耗大的问题,以钢渣粉、超细粉煤灰、硅灰等作活性细掺料、细河砂作集料,进行含钢渣粉RPC的研制.研究了钢渣粉掺量、钢渣粉与超细粉煤灰总掺量,以及两者的比例等胶凝材料的组成参数对RPC强度的影响.结果表明:使用总量达45％的矿物细掺料以及细河砂等原料,掺人体积分数为2％的钢纤维并...     

钢渣组成与胶凝性能的研究

文中研究了碱度、铁相赋存状态和冷却速度对鞍山钢铁厂钢渣胶凝性能的影响，通过分析胶凝性能与矿物组成，结构的关系提出了提高钢渣胶凝性的方法。     

石膏与硅灰对钢渣水泥基胶凝材料复合改性效应

以钢渣和水泥为主要原料,加入少量石膏(CaSO4·2H2O)与硅灰,制备钢渣水泥基胶凝材料。探讨了CaSO4·2H2O与硅灰掺量对钢渣水泥基胶凝材料强度的影响,并通过XRD、SEM表征,研究钢渣水泥基胶凝材料的水化性能。结果表明：复掺1% CaSO4·2H2O和4% 硅灰的钢渣水泥基胶凝材料3 d抗压强度较未掺CaSO4·2H2O与硅灰提高了59.0%,28 d抗压强度提高了32.4%;CaSO4·2H2O与硅灰的加入不会影响钢渣水泥基胶凝材料水化产物种类;相同龄期内,加入CaSO4·2H2O与硅灰的钢渣水泥基胶凝材料中水化硅酸钙(C-S-H)凝胶和钙矾石(AFt)含量增多,Ca(OH)2晶体含量、晶体尺寸有所减小。     

钢渣-矿渣基胶凝材料的协同水化机理

通过胶砂强度试验及X射线衍射仪（XRD）、热失重分析（TG-DTG）、扫描电镜-能谱仪（SEM-EDS）等微观测试技术,对不同配合比钢渣-矿渣基胶凝材料的力学性能、水化产物及其水化硬化过程进行了研究.结果表明：当胶凝材料的n(CaO+MgO)/n(SiO2+Al2O3)=0.90时,其水化后期有较多的水化硅酸钙、水化铝酸钙凝胶生成,微观结构更加致密,力学性能表现最优,28 d抗压强度和抗折强度分别达到20.20、7.25 MPa;pH值的变化反映出协同水化效应的关键在于钢渣活性矿物的溶解和矿渣的二次火山灰反应,钢渣和矿渣的最佳配合比可以保证水化程度有较高的水平.     

组成和温度对重构钢渣结构及早期水化活性的影响

在转炉钢渣中添加电炉渣和粉煤灰,通过重新加热来模拟炉外高温重构过程,运用岩相、XRD、强度试验及水化热测定等手段,研究了重构钢渣的组成、结构及其胶凝性能.结果显示:随着粉煤灰的增加,重构钢渣中硅酸盐矿物减少,而随着电炉渣的增多;其硅酸盐矿物增多;温度升高,低碱度重构钢渣硅酸盐矿物晶体尺寸增大,高碱度重构钢渣Alite矿增多,且矿物结构完整,游离氧化钙大幅减少.其中GB40-1350重构钢渣样品的3d水化热相比于原钢渣增加1.9倍,GBF15-1350重构钢渣样品替代30%水泥熟料后的水泥净浆28d抗压强度达到纯水泥净浆强度的99.9%.     

无机激发剂对碱矿渣-钢渣胶凝材料抗压强度的影响

为研究几种常用无机激发剂对碱矿渣-钢渣胶凝材料抗压强度的影响,试验选取了水玻璃、NaOH、Na_2CO_3、Na_3PO_4、Na_2SO_4这5种激发剂,在改变激发剂种类和配合比的情况下,探讨其对碱激发矿渣-钢渣胶凝材料体系抗压强度的影响。并通过XRD和SEM作进一步表征。结果表明:在激发剂单掺体系中,水玻璃的效果最好,其所作用的强度最高,28 d强度达55.43 MPa;在以水玻璃为主要激发剂的碱激发剂复掺体系中,碱含量为4.5%的水玻璃与碱含量0.5%的Na_2CO_3的复掺效果相对较好,28 d强度为65.06 MPa,与单掺水玻璃相比,强度提高了约17%,引入的CO_3~(2-)有利于胶凝体系形成沸石类和方解石类水化产物。     

转炉钢渣的胶凝性能和活性激发

分析了转炉钢渣的矿物组成和胶凝性能,研究了Na_2SO_4、CaCl_2、NaCl和海水对钢渣浆体和钢渣水泥浆体强度的影响。结果表明,钢渣粉3d的水化放热量仅为P·O 42.5水泥的7.5%,钢渣浆体7d和90d抗压强度只有0MPa和15.1MPa,所以钢渣粉自身水化能力很低,胶凝性很差。Na2SO_4和CaCl_2对于钢渣浆体有一定的激发效果,掺0.9%Na_2SO_4时激发效果最好,浆体3d和90d抗压强度比不掺激发剂的空白组提高了19.1%和8.2%。对于钢渣水泥浆体,掺1.2%CaCl_2的浆体强度最高,浆体3d和90d抗压强度分别比空白组提高了53.6%和16.9%。NaCl和海水对钢渣浆体和钢渣水泥浆体3d强度有明显的激发作用,但会使90d强度出现较明显的倒缩。     

转炉钢渣胶凝细集料试验研究和应用

本文介绍了粒化转炉钢渣直接用作胶凝细集料的研究及工程应用,试验证实了转炉钢渣胶凝细集料试体的水化结构密实、力学性能稳定、水化放热慢,瞬时放热量小,持续时间长,热流起伏小,后期强度持续增长。     

几种激发剂对钢渣早期活性的影响

钢渣水化速率慢是限制其应用的主要因素.通过正交试验,研究了芒硝、水玻璃、木质素磺酸钙3种激发剂对钢渣早期水化活性的影响.试验结果表明,掺入激发剂对钢渣水化活性有较大影响,当芒硝掺量为2％,水玻璃掺量为2％,木质素磺酸钙掺量为0.6％时,对钢渣水化活性的激发效果最好.在激发钢渣早期水化活性方面,芒硝的效果优于水玻璃.配制复合激发剂时,要优先考虑芒硝的掺量,以2％～3％为宜.     

矿渣、钢渣基胶凝材料的耐久性研究

以工业废渣为主要原料制备的胶凝材料属低碳生态型胶凝材料.本文对两种矿渣、钢渣基胶凝材料--矿渣基胶凝材料(GBSC)和矿渣-钢渣基胶凝材料(SSC)的耐久性进行了试验研究,考察了长期强度、干燥收缩、抗渗性、抗冻性、抗碳化、抗硫酸盐侵蚀等耐久性因素.结果表明:两种胶凝材料具有优良的耐久性能,尤其在于燥收缩和抗硫酸盐性能方...     

减胶剂对水泥混凝土性能及胶凝材料水化作用的影响

通过掺与不掺减胶剂对胶凝材料体系的影响试验,研究了减胶剂对混凝土工作性、强度及耐久性的影响,探明了减胶剂对胶凝材料早期电阻率及水化产物的影响和对不同原材料所配制胶砂的激发效果.结果 表明:掺入0.5％的减胶剂能显著提高混凝土的28 d强度和混凝土的抗碳化性能、抗渗性能,降低混凝土的电通量.在达到相同的混凝土性能标准下,掺加减胶剂能降低混凝土胶凝材料的用量,提高混凝土的经济性;减胶剂除具有分散性外,还能有效激发粉煤灰效果,使水泥早期水化电阻率降低,溶出更多的离子并生成更多的碳铝酸钙等水化产物,进而提高混凝土的各项性能.     

盐激发对大掺量固废胶凝材料及其制备混凝土性能的影响

为了大规模消纳钢铁冶炼渣,实现其高附加值利用,激发钢渣潜在活性,在m(钢渣)∶m(矿渣)∶m(水泥)=36∶54∶10时,研究了Na₂SO₄和Na₂SiO₃两类常用激发剂单掺及复掺对钢渣-矿渣复合胶凝材料性能的影响。结果表明,Na₂SiO₃和Na₂SO₄复掺的激发效果要优于单掺,最佳复合激发剂掺量为3%Na₂SiO₃+1%Na₂SO₄。复掺激发剂时,钢渣-矿渣复合胶凝体系除了出现新相黝帘石外,其它水化产物种类基本相同,均为AFt、CH和无定形的C-(A)-S-H凝胶,其中SO₄^2-能够加速钢渣和矿渣玻璃体结构的解聚,而SiO₃^2-水解形成H₃SiO₄^-和OH^-     

钢渣胶凝材料化利用-复合矿渣研究

研究了以钢渣替代矿渣,掺加激发剂粉磨后作为复合矿渣粉,分别研究了直接取代、掺加水泥熟料复配两种方法的钢渣利用比例及对活性等指标的影响。实验结果表明,钢渣直接取代矿渣时,取代比例小于16%时,7 d、28 d活性等指标符合S95矿粉标准要求;钢渣∶矿渣∶水泥熟料配比为40∶45∶15时,复合矿粉活性等指标符合S95矿粉标准要求。     

钢渣,磷矿渣,粉煤灰水硬性胶凝材料的研制

采用工业废料钢渣、磷矿渣、粉煤灰生产胶凝材料，不需传统生产水泥的方法二磨一烧，就能制造各项性能合格的水硬性材料，能吃掉大量的废渣，解决了废渣、灰的贮存难问题。     

新型铝硅酸盐胶凝材料的研究——激发剂对粉煤灰基铝硅酸盐胶凝材料强度性能的影响

本文研究激发剂种类及浓度对粉煤灰基铝硅酸盐胶凝材料强度性能的影响。结果表明,在纯粉煤灰中加NaOH和KOH溶液,试样强度较低,28d强度在3MPa左右。Na2SiO3溶液浓度增加试样强度增大,浓度为5M时效果最好,其中试样14d和28d强度分别为3.3MPa和9.4MPa。K2SiO3浓度增加,试样强度呈现先增后减,在K2SiO3浓度为2M时,强度达最大值,14d和28d强度分别达10.3MPa和28.8MPa。各浓度的K2SiO3溶液的效果远好于Na2SiO3溶液。两种溶液复合时,如10M NaOH∶2M K2SiO3=0.5∶1和10M KOH∶2M K2SiO3=0.5∶1两种配比起到良好的激发效果,其中后者的14d、28d强度分别达9.6MPa、18.1MPa。     

早强剂对钢渣的活性激发

研究了不同试剂对钢渣的活性激发效果,表明：添加早强剂对钢渣的早期强度有较大的提高;NaOH对钢渣的早期强度的提高最为明显,但后期强度发展缓慢,同时还会降低钢渣浆体结构的致密度;CaCl2掺量为3%时,会对钢渣早期强度有较大的提高,同时后期强度的发展仍有较大的增进率。     

激发剂对钢渣-矿粉胶凝材料力学性能的影响及机理分析

研究了氢氧化钙、石膏、硫酸钠三种激发剂对钢渣-矿粉胶凝材料力学性能的影响,并结合XRD图谱分析了激发剂对钢渣-矿粉胶凝材料水化产物的影响机理。试验结果表明,三类激发剂中,硫酸钠能更好的激发钢渣-矿粉的活性,当硫酸钠的掺量为1.5%时,3d强度为18.0MPa,7d强度达到22.5MPa,28d强度达到25.8 MPa。XRD分析表明,掺入硫酸钠后,钢渣-矿粉胶凝材料的水化产物主要为C-S-H凝胶、棒柱状AFt晶体及少量的Ca(OH)2晶体,激发剂掺量的不同,水化产物数量不同,合适掺量的激发剂有助于激发体系的水化活性,提高体系的力学性能。     

碱渣-矿渣复合胶凝材料硬化体的微观结构与组成

为了对工业废料—碱渣进行回收利用,研发了一种碱渣-矿渣复合胶凝材料(SSCBM).采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)和热重-差示扫描热分析(DSC-TG)等对碱渣-矿渣复合胶凝材料28d龄期硬化体的微观结构与组成进行了研究.结果表明:水胶比为0.5,砂胶比为3∶1,碱渣和矿渣的质量比为1∶4时,所成型的40mm×40mm×160mm SSCBM试件28d龄期抗压强度为39.6MPa,抗折强度为8.0MPa,氯离子化学结合率为84.4%;SSCBM体系中生成了大量尺寸为5～10μm的水化产物,且水化产物之间互相搭接形成致密的三维网状结构,其28d龄期的水化产物主要为水化硅酸钙(C-S-H)、水化碳铝酸钙(C-A-C-H)、水化硅铝酸钙(C-A-S-H)和3CaO·Al_2O_3·CaCl_2·10H_2O(Friedel’s盐).