钢渣的活性激发及其应用现状

针对钢渣活性低难以大规模利用的现状,介绍了钢渣的活性来源,活性激发剂,钢渣在建筑领域的应用及对钢渣大宗利用的研究方向。其中,激发剂对钢渣的作用效果直接影响钢渣混凝土的早强,复合激发剂将是研究的重点方向,通过对钢渣活性合理的激发可以使钢渣应用领域增大。     

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.     

钢渣活性激发技术的研究现状和进展

钢渣是冶炼过程的附带产品,化学成分与硅酸盐水泥大体相同,具有潜在的胶凝活性.但由于钢渣的活性较低,抑制了钢渣的大规模应用.本文综述了目前激发活化钢渣的主要方式:物理激发、化学激发和热力学激发.     

激发剂对钢渣早期活性影响的研究

在水泥熟料中掺加不同掺入量、不同比表面积的钢渣,再加不同量的芒硝、水玻璃、木质素磺酸钙作为激发剂,测定其3 d、28 d抗压抗折强度,研究各种激发剂对钢渣水化活性的影响,并通过XRD、SEM等测定研究其水泥胶砂试样的结构。试验结果表明,掺入外加剂后,对钢渣水化活性有较大影响,比表面积为475.7 m2/kg、掺入10%钢渣、3%芒硝、2%水玻璃、0.6%木质素磺酸钙对钢渣水化活性激发效果最好。     

钢渣的胶凝活性及其激发的研究进展

本文对钢渣的胶凝性能进行了介绍,综述了钢渣机械活化、化学活化和热力活化等主要方法的研究现状,进一步介绍了通过重构钢渣提高其活性的研究进展,并指出深入研究钢渣胶凝成分形成和水化机理,掌握其控制过程和条件,在现有激发技术研究基础上,开发高效、低成本的激发手段是今后的发展趋势.     

钢渣活性激发技术研究现状

从物理、化学和热力激发等方面介绍了目前钢渣活性激发的方法,并阐述了各种方法的激发机理。今后的研究方向应着重于多种方式相结合的激发方法。     

早强剂对钢渣的活性激发

研究了不同试剂对铜渣的活性激发效果,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.     

不同处理方式及激发剂下钢渣的活性分析*

通过活性对比实验和分析,对钢渣的胶凝性能进行深入的研究,结果表明:钢渣中游离氧化钙的高低会影响其活性,应控制其含量小于6%;钢渣中石膏的添加可以提高20%的活性指数,酸性激发剂—硅铝烧结料可提供钢渣所需的玻璃相以及硅铝成分;添加20%~25%的水泥熟料可弥补钢渣中极缺的硅酸三钙(C3S);18~20d的水化条件同样可以实现游离钙的消化,从而提高其活性。滚筒法处理可以提高钢渣活性的稳定。     

钢渣粉水化活性的激发技术

将上海宝钢的滚筒钢渣磨细得到钢渣粉,通过水泥净浆实验研究了这种钢渣粉的自硬性及火山灰活性,并分别采用Na_2SO_4、CaCl_2和NaCl为激发剂,以不同的掺量激发钢渣粉的水化活性。结果显示,这种钢渣粉具有一定的自硬性,其早期水化活性较低但具有较高的后期水化活性,Na_2SO_4、CaCl_2和NaCl均对钢渣粉及其与矿粉、或者与矿粉+粉煤灰的复合体系具有活性激发作用,但作用规律及最佳掺量各不相同。3种激发剂的最佳掺量分别为0.9%、0.9%和0.3%,激发剂掺量过高会降低激发效果甚至会产生后期强度倒缩。     

钢渣活性激发技术研究进展

当前钢铁工业生产规模日益扩大,伴生了大量的钢渣、矿渣等同体废弃物.矿渣是一种活性很好的水泥混合材和混凝土掺合料,在水泥、混凝土中已经得到广泛的应用.钢渣因其水化活性低、化学成分波动大、安定性差、质地坚硬难破碎、富镁铁等原因,一直没有得到充分利用.钢渣产量大约是粗钢产量的12%～20%.据统计,全国各炼钢厂堆存钢渣达2亿多吨,占地一万多亩,而且还在以每年3 000多万吨递增.大量钢渣的堆放不仅占用土地,还对渣场周围环境造成严重污染.     

钢渣吸附活化动力学机理分析

为了深化研究钢渣活化动力学,研制高效活化剂,以钢渣粉作为吸附剂,利用振荡吸附方法,试验研究了钢渣粉对单体碱性活化剂的吸附作用.同时,采用气相色谱分析,测试了钢渣内[SiO4]4-单体含量,据此分析了钢渣的水化活性及机理.结果表明:钢渣的化学组成和结构与活化剂之间具有某种程度的匹配性,钢渣的活性一部分来自于定量解聚,即决定于[SiO4]4-单体的数量与活化剂种类及掺量多少,以及钢渣自身是否存在较多C3S、C2S矿物成分而具备一定水化能力;另一部分产生于钢渣的定性缩聚,即在适宜的活化剂及掺量作用下,Si-O-Al间的“焊接”键能得到了增强,使钢渣胶凝活性得到提高.     

机械活化对热闷法钢渣胶凝活性的影响

本文通过机械粉磨对热闷法钢渣的胶凝活性进行研究,采用激光粒度仪、X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电镜(FE-SEM)对经机械活化后的热闷法钢渣进行表征分析.研究发现机械粉磨能激发热闷法钢渣的潜在活性.在超细粉磨的过程中,不仅钢渣粒度逐渐减小,而且部分物相的结晶程度也有所降低.利用活性因子法评价了经活化后热闷法钢渣的胶凝性能,结果表明:随着粉磨时间的延长和钢渣粒度的减小,热闷法钢渣的胶凝活性显著提高.     

钢渣-矿渣复合微粉活性试验研究

<正>我国钢铁产业每年排放3000多万t钢渣,钢渣的资源化利用越来越受到重视。钢渣中含有一定数量的C2S、C3S、C3A等,理论上可看作一种低活性的水泥熟料,钢渣粉与矿渣粉复掺可以用作混凝土掺合料,两者有相互活化的效果,不仅能够降低混凝土成本,而     

机械活化和不锈钢渣掺量对矿渣胶凝材料性能的影响

为了促进不锈钢厂废渣的资源化利用,以红土镍矿酸性高炉渣和不锈钢渣为主要原料制备胶凝材料,研究机械活化和不锈钢渣质量掺量对矿渣胶凝材料性能的影响,并利用XRD、SEM对胶凝材料的水化产物及微观结构进行分析。结果表明,机械活化主要通过改变原料的比表面积和颗粒级配来影响胶凝材料性能,且矿渣中细颗粒占比是影响其胶凝活性的关键因素,适宜的球磨时间为45 min,此时矿渣比表面积达到524.66 m²/kg。不锈钢渣与酸性矿渣之间存在协同作用,当不锈钢渣质量掺量为20%时,胶砂试块3 d、7 d、28 d抗压强度分别为17.8 MPa、24.3 MPa 和34.8 MPa,抗折强度分别为4.5 MPa、6.2 MPa和6.8 MPa,达到P·S 32.5R矿渣硅酸盐水泥强度标准。不锈钢渣的掺入在水化早期和后期都促进钙矾石及C-S-H凝胶的生成,对胶砂试块各龄期强度都有促进作用,而未水化的钢渣细颗粒也起着微集料填充作用,有利于胶凝材料早期强度的提高。     

碱-矿渣胶凝材料及其缓凝剂的研究进展

综合评述了碱-矿渣及其胶凝材料的研究进展,并对其矿物结构、化学组分以及水化机理进行了介绍。同时,在此基础上对碱-矿渣胶凝材料缓凝剂的研究进行概述和总结,提出当前的研究重点是对缓凝机理以及缓凝效果的研究。