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。...