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.     

不同激发剂对钢渣活性影响的研究

本文选用水玻璃、氢氧化钠、硫酸钠、硅灰、铝酸钠以及复合激发剂,系统研究了不同类别激发剂对钢渣活性的影响和激发机理.利用SEM和XRD对不同激发剂制备的钢渣胶凝材料水化产物进行了微观表征和矿物相分析,比较了不同龄期活性激发钢渣胶凝材料的抗压强度.结果表明:激发剂能促使钢渣水化产物中水化硅酸钙凝 胶含量增加,促进钙矾石晶体生成,破坏钢渣中玻璃体网络结构,增大钢渣水化浆体的密实度.硅灰作为激发剂对钢渣活性的激发效果最好,制备的水泥试块28 d抗压强度能达15.9 MPa.     

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。     

碱性激发剂对钢渣早期激发作用的研究

钢渣可以用作为水泥混合材料,对水泥性能无不良影响。激发剂对掺入钢渣的水泥早期强度有增强作用。较高强度试样的最佳配比为3 d抗压强度:掺入钢渣10%(细度500 m2/kg)、明矾4%、芒硝4%,与空白试样相比,3 d抗压强度提高了12%。在此试验中各个因素对强度的影响大小为:钢渣掺入量>钢渣细度(比表面积)>芒硝掺量>明矾掺量。     

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。     

利用激发剂改性钢渣粉煤灰复合水泥活性的研究

以钢渣、粉煤灰、水泥熟料为主要原料,掺入少量激发剂,制备了早强钢渣粉煤灰复合水泥。研究了复合水泥组分和不同激发剂对水泥性能的影响,并通过SEM分析了激发剂对复合水泥硬化浆体结构的影响。结果表明,当钢渣粉煤灰复合水、尼的组成范围为熟料30％、钢渣35％～40％、粉煤灰25％～35％、石膏50％时,掺入激发剂2．75％,性能指标达到国家标准42．5复合水泥要求;掺入激发剂可进一步提高钢渣、粉煤灰的水化活性,加快复合水泥的水化速度,提高水泥的力学性能,缩短复合水泥的凝结时间。     

激发剂对钢渣基掺合料性能的影响研究

本文以钢渣基掺合料(steel slag based admixtures, GKF)为研究对象,在单因素试验的基础上,通过正交试验探索了激发剂Na₂SO₄、硅渣和脱硫石膏三类激发剂复配最佳方案,最优质量配比为Na₂SO₄ 2.0%,硅渣0.5%,脱硫石膏1.5%。研究表明,在最佳复合激发剂掺量及配合比下,用50%的GKF替代P·Ⅰ 42.5制备的胶砂试件在3 d、7 d和28 d活性分别为77.3%、85.9%和96.6%,与未加激发剂组相比,活性分别提高量了24.2%、25.4%和22.4%。借助XRD、SEM对其水化物矿物结构及微观形貌分析,结果表明,复合激发剂有助于GKF的水化,提高试件C-S-H和AFt的含量,使其结构更加紧密。     

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。     

激发剂对钢渣碳化率的影响研究

钢渣的低活性制约了其有效利用,在钢渣粉中分别掺入磷石膏、Na2CO3和Na2SO4作为激发剂,分别制成试块后测试其抗压强度,并利用XRD、综合热分析进行分析,讨论激发剂种类及其掺量对钢渣碳化的影响。研究结果表明:磷石膏的内掺掺量为2.5%时,可提升钢渣碳化率,其钢渣粉碳化固结体试件强度最大,且每公斤钢渣混合料(磷石膏掺量为2.5%)在经过碳化反应后可碳化并储存155 g的CO2。Na2CO3掺入量为1%时,其钢渣粉净浆试块在碳化后强度达到最大值65.7 MPa,其强度提升了58.7%。Na2SO4掺入量为1%时,试件强度为60.3MPa,其强度提升了45.7%。     

几种激发剂对钢矿粉活性影响的研究

研究了几种单一激发剂不同掺量对钢矿粉活性的激发作用及机理,优选最佳激发剂种类及掺量.结果表明：对钢矿粉激发效果较好的激发剂为半水石膏、氧化钙、二水石膏、硫酸钠、氢氧化钠,其激发剂最优掺量分别为半水石膏0.6％、氧化钙0.15％、二水石膏0.2％、硫酸钠0.15％、氢氧化钠0.03％,其中半水石膏可提高钢矿粉各龄期活性指数8％以上.     

机械力化学作用活化钢渣的研究

本文采用最近发展迅猛的机械力化学方法来激活钢渣,通过粒度测试、密度测定、XRD、TEM、HRTEM和DSCTG等诸多现代测试手段进行表征分析发现:钢渣经过行星磨高能机械研磨之后其颗粒大小、晶体结构发生了明显变化,由晶形逐渐向无定形转变,使钢渣的潜在活性被激发出来。     

矿渣复合助磨剂的实验研究

在相同的粉磨条件下，研究了数种复合助磨剂（三乙醇胺十无机盐类）对矿渣的助磨效果，每隔0．5h测定其比表面积并与空白样品对比；然后对所得矿粉用图像分析仪和扫描电镜进行了形貌分析。同时又研究了三乙醇胺系复合助磨削时矿渣-水泥体系的标准稠度用水量、凝结时间、胶砂强度等性能的影响。结果表明：（1）复合矿渣助磨剂的助磨效果优于单一助磨剂，对矿渣水泥的性能无损害且能够提高胶砂强度；（2）无机盐的取代在一定程度上能够降低助磨剂的成本。     

还原铁法重构钢渣及其矿物组成

分别采用直接还原法和熔融还原法对柳钢和宝钢2种钢渣进行了铁还原重构试验,利用 X射线衍射、扫描电子显微镜研究了重构钢渣的矿物组成,并采用水泥胶砂强度试验法测定重构钢渣的活性指数。结果表明：直接还原法可将钢渣中铁氧化物还原成铁珠,尺寸范围为1～50μm,金属铁颗粒均匀分布在各种矿物之间;铁酸钙相、镁蔷薇辉石在重构过程中分解,柳钢钢渣硅酸三钙(C3S)和宝钢钢渣硅酸二钙(C2S)分解,钢渣重构后硅酸钙相组成由原钢渣中Ca/Si摩尔比决定;RO相被还原成金属铁和MgO,原钢渣总铁含量越高,铁还原越彻底。熔融还原法可将钢渣中铁氧化物还原成金属 Fe,在重力作用下渣铁分离,还原率近乎100%;随炉冷却渣矿物组成为钙铝黄长石、镁黄长石、C2S,与硬矿渣相似;水淬渣以玻璃体为主,柳钢和宝钢重构渣玻璃体含量分别为97%和73%,与水淬矿渣组成相近。采用还原铁法所得重构钢渣的活性指数显著提高。     

少熟料磷渣基水泥的研究

以磷渣和熟料为原料,在机械活化的基础上,通过添加复合早强剂和化学激发剂,解决了传统磷渣用量大时制备的水泥初凝和终凝时间长,早期强度低的瓶颈问题.实验研究了不同激发剂的配比和用量、早强剂添加量、粉磨时间等因素对试件初凝、终凝和强度的关系,以此为基础,通过正交试验优化了各因素最佳条件,研究表明:磷渣、水泥熟料各占50％,石膏、硫酸钠、硫酸铝、氢氧化钠外掺量分别为2.0％、0.6％、1.1％和0.4％,粉磨时间为40 min,制备的少熟料磷渣水泥达到普通硅酸盐水泥P·O 52.5R要求.借助XRD、SEM对优化方案不同养护时间试件的分析表征,初步探明了磷渣基少熟料水泥强度形成过程和机理,研究成果可为磷渣大宗化、高值化利用提供理论基础和技术支撑,对进一步提高我国磷渣资源化利用率具有十分重要意义.     

掺钢渣混凝土开裂机理研究

钢渣作为混凝土骨料应用可能会引起水泥混凝土的稳定性不良的问题,例如混凝土开裂。本文选择了两个批次不同龄期的掺矿渣混凝土试样进行试验,进行了SEM试验从钢渣混凝土的微观形貌寻找引起钢渣混凝土开裂的原因,因为钢渣中含有的游离氧化钙和游离氧化镁等组分发生反应生成氢氧化钙等体积膨胀性产物最终导致混凝土开裂。     

转炉滚筒钢渣用于制品中的试验研究

介绍了转炉滚筒钢渣应用于制品的试验研究.从原材料选择、配比研究、性能检测、安全性和耐久性验证方面进行了大量的基础试验和应用试验,最终确定性价比好且符合制品要求的最佳配合比.规定了转炉滚筒钢渣游离氧化钙上限,验证了转炉滚筒钢渣集料(0 ～ 6mm)和转炉滚筒钢渣微粉可用于制品生产的可行性,掺入量达原材料总量的35％,且产品性能满足GB 28635-2012《混凝土路面砖》标准要求.     

大掺量钢渣微粉胶凝材料的研究

分析了宝钢转炉钢渣微粉的物理和化学性能,表明钢渣微粉具有一定的潜在活性,可以用于制备胶凝材料。尝试了大掺量钢渣微粉胶凝材料的配合比试验,发现通过加入激发剂激发钢渣微粉的潜在活性,最高可使钢渣粉胶凝材料的抗压强度达到42.5 MPa以上,且安定性合格,可以用作混凝土的胶凝材料。     

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