钢渣集料的形貌及对混凝土力学性能的增强效应北大核心

为了研究钢渣集料对混凝土界面结构和力学性能的改善作用,本研究利用钢渣集料制备混凝土,分析钢渣集料体积分数对C20、C50和C80混凝土界面结构和力学性能的增强效应。结果表明:粗颗粒钢渣集料的孔隙率较大、孔径大,少量颗粒呈蜂窝状;细颗粒钢渣集料的孔隙率相对较小、孔径小,但仍可替代天然砂、石料配制混凝土。混凝土中钢渣集料的周围较密实,界面区域粗糙度大,甚至出现不同深度的凹凸面,能起到"锚固"的作用,尤其以孔径大或贯穿时较为显著、钢渣集料能提高高低水灰比下混凝土的抗压强度和抗冲磨强度,随着钢渣集料体积分数的提高,混凝土的抗压强度和抗耐磨强度与钢渣集料的体积分数呈线性增长关系。强度越低,其强度增强效应度越大,体积分数为30%时,钢渣砂、石对C20、C50、C80混凝土的增强效应度分别为29.7%和25.1%、23.0%和12.9%、15.0%和9.9%。掺钢渣砂的C20、C50、C80混凝土的增强效应度约为钢渣石的1.18倍、1.78倍、1.52倍;C80抗冲磨强度的增强效应度约为C50的88.6%、94.8%。     

石膏基钢渣和矿渣掺棉花秸秆纤维复合墙板的实验研究

以粉碎棉花秸秆纤维、石膏、矿渣、钢渣为原料制备复合墙板,通过对不同配合比的试验研究,确定了棉花秸秆纤维的掺加工艺和最佳掺量;研究了棉花秸秆纤维掺量及掺加工艺对复合墙板物理力学性能的影响.     

钢渣细度和掺入量对钢渣复合水泥基泡沫混凝土强度指标的影响

试验研究了钢渣比表面积和掺量对钢渣复合水泥基泡沫混凝土强度指标的影响.结果表明：在同一钢渣掺入量下,随钢渣比表面积增大,泡沫混凝土砌块7d和28d抗压、抗折强度,总体呈现先增加后降低的“山”型变化,其中钢渣比表面积为600m2/kg与700m2/kg时效果较好,砌块28d抗压强度可达JG/T266-2011《泡沫混凝土》标准中C2等级.在同一钢渣比表面积条件下,随着钢渣掺入量增大,泡沫混凝土砌块的抗压强度整体呈降低趋势.当加入钢渣微粉小于20％时,砌块28d强度高于纯水泥时的强度;但是,当继续增加钢渣掺入比例时,强度均比纯水泥时低.当钢渣最大掺入量达50％时,泡沫混凝土砌块28d抗压强度仍可满足JG/T266-2011标准规定下C1级强度等级.     

氟石膏/钢渣轻质墙板的制备

以氟石膏、低碱度钢渣为主要胶凝材料,聚苯颗粒为轻质骨料,玻纤网格布为增强材料,配以适量的激发剂、可再分散乳胶粉、减水剂、防水剂等外加剂,研发出一种氟石膏/钢渣轻质墙板。氟石膏/钢渣轻质墙板质量份数配比组成为:改性氟石膏60,钢渣40,聚苯颗粒1.6,可再分散乳胶粉2.5,电石渣2,减水剂0.3,防水剂3,水料比0.64。     

钢渣粗骨料混凝土界面过渡区的研究

利用显微硬度仪、扫描电镜、能谱分析等微观测试手段,采取对比方法研究了普通碎石混凝土和钢渣粗骨料混凝土界面过渡区的结构和形态.结果表明：钢渣表面粗糙多孔,水泥浆体能够紧密包裹钢渣;钢渣水泥石界面过渡区约为40μm,略小于普通碎石水泥石界面过渡区（50μm）,其界面过渡区结构较为致密,因而可形成较强的界面黏结力,配制的钢渣粗骨料混凝土整体强度较高.     

循环流化床粉煤灰对水泥性能的影响

检验了循环流化床粉煤灰和炉渣的技术性能指标.通过调整复合硅酸盐水泥中钢渣、炉渣和粉煤灰的配比,研究了循环流化床粉煤灰对水泥强度的影响.     

转炉钢渣的形态结构研究

采用x射线衍射、透射电子显微以及化学分析等重要分析手段对转炉钢渣的物相组成及其形态结构特征进行研究,为转炉钢渣的资源化综合利用提供了理论依据。研究结果表明,转炉钢渣中主要含有钙硅酸盐、氢氧化钙、絮状氧化钙、铁酸钙镁、方镁石等物相组成。其中,铁主要赋存在铁酸钙镁相中,方镁石和钙硅酸盐相是镁、钙的主要赋存形式。     

钢渣透水沥青路面的设计与应用研究

钢渣是一种工业副产品,常被当成废弃物而随意处理,但其具有耐磨、抗滑、高碱性等特征,与沥青间粘附性较好,可以作为集料使用。研究了钢渣原材料性能、钢渣透水沥青混合料设计、路用性能。研究表明:钢渣具有耐磨、抗滑、高碱性等特征;钢渣透水沥青混凝土配合比设计时,倾向于采用钢渣粗集料与天然细集料复配的方案,并采用SBS改性沥青和纤维稳定剂增强其稳定性和耐久性;利用钢渣制备透水沥青混凝土具有良好的高温稳定性、优异的水稳定性,钢渣透水路面渗水和抗滑性能完全满足规范要求。该研究推动了钢渣透水沥青混凝土的发展,促进了钢渣在道路建设中的广泛应用。     

S95矿粉对混凝土性能的影响

根据宝钢钢渣微粉、钢渣粗、细集料的自身特点,与混凝土常用掺和料、碎石、砂进行对比,研究了宝钢钢渣对混凝土各方面性能的影响。研究钢渣混凝土配制技术并进行钢渣混凝土性能验证,以实现钢渣在混凝土中的资源化利用。     

钢渣浸水陈化处理时间分析研究

将钢渣按粒径不同分为7组,利用蒸馏水对钢渣进行浸泡,浸水温度控制在常温(25℃±2℃)下。通过测试浸水溶液的PH值变化,来分析钢渣中f-CaO、f-MgO析出情况,从而判断不同粒径钢渣浸水陈化所需的时间。试验结果表明,钢渣粒径越大,比表面积越小,陈化所需要的时间就越短。粒径在4.75mm以上的钢渣在水中浸泡大约4天时间就可以陈化达到稳定;粒径小于4.75mm的钢渣所需陈化的时间就比较长,从数据上分析,至少需要12天时间才能基本保持陈化稳定。