冯春花——钢渣作为混合材在复合水泥中的应用VIP免费

第33卷第1期2011年1月南�京�工�业�大�学�学�报�(自然科学版)JOURNALOFNANJINGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY(NaturalScienceEdition)Vo.l33No.1Jan.2011do:i10.3969/.jissn.1671-7627.2011.01.015钢渣作为混合材在复合水泥中的应用冯春花,窦�妍,李东旭(南京工业大学材料科学与工程学院,材料化学工程国家重点实验室,江苏南京210009)收稿日期:2010-06-15基金项目:国家重点基础研究发展计划(973计划)(2009CB623104)作者简介:冯春花(1983�),女,河北曲周人,博士生,主要研究方向为水泥混凝土;李东旭(联系人),教授,E�mai:ldongxul@injut.edu.cn.摘�要:对钢渣作为一种混合材在复合水泥中的综合利用进行了研究,并通过X线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、水化热测试、孔结构测试等现代物相检测手段,揭示钢渣复合水泥微观结构与宏观性能之间的内在联系。结果表明:钢渣能显著降低水泥的水化热,降低水泥的标准稠度用水量;钢渣水泥浆体线膨胀率很小,均没有超过0�1%,体积稳定性良好;一定掺量混合材能有效降低浆体孔隙率,改善孔径分布,提高浆体致密度;复合掺加20%钢渣、10%粉煤灰时,水泥的28d抗折、抗压强度分别达到了8�3、48�9MPa;钢渣和粉煤灰复合掺加有利于水泥强度发展。关键词:钢渣;复合水泥;混合材;孔结构;水化热中图分类号:TQ177�3���文献标志码:A���文章编号:1671-7627(2011)01-0074-06SteelslagusedasadmixtureincompositecementFENGChunhua,DOUYan,LIDongxu(StateKeyLaboratoryofMaterials�OrientedChemicalEngineering,CollegeofMaterialScienceandEngineering,NanjingUniversityofTechnology,Nanjing210009,China)Abstract:Steelslagusedascementadmixtureincompositecementandtheinternalrelationbetweenmi�crostructureandmacroscopicpropertiesofcementinvestigatedbyX�raydiffraction(XRD),scanningelec�tronmicroscope(SEM),porestructureanalyzer,hydrationheatanalyzerandothermodernanalysismeth�ods.Theresultsshowedthatthewaterusageforstandardconsistenceandthehydrationheatofcementdopedbysteelslagwerereduced.Andthecementpastemixedsteelslaghadthefollowingfeatures,suchaslowlinearexpansionrate(lessthan0�1%),non�shrinkageandexcellentvolumestability.Acertaina�mountadmixtureincementcouldreducetheporosity,improveporedistributionandincreasetheconsisten�cyofcemen.tWiththeadmixtureof20%steelslagand10%fly�ash,theflexuralandcompressivestrengthsofcementat28dcouldreach8�3MPaand48�9MParespectively,andcompoundcementdopedbysteelslagandflyashwascontributedtothestrengthdevelopmentofcementefficiently.Keywords:steelslag;compositecemen;tcementadmixture;porestructure;hydrationheat��钢渣是炼钢过程中产生的副产品。近年来,我国钢渣堆置量3亿多吨,每年还要新增数千万吨,由于钢渣的利用率较低,影响了国家发展循环经济和实现工业渣零排放战略的实行,为此,充分利用钢渣,是实施循环经济、降低成本、节约资源、实现国家宏观资源调配以及经济可持续发展的有效途径。钢渣的主要矿物组成为硅酸二钙、硅酸三钙,与硅酸盐水泥熟料相似,是一种具有潜在活性的胶凝材料,广大水泥工作者对其在水泥行业中的应用进行了大量研究。朱跃刚等[1]认为采用钢渣粉与熟料粉混合的生产工艺,钢渣粉在水泥中的掺量为10%~30%时不影响水泥性能;林宗寿等[2]将钢渣、粉煤灰、石膏按拟定比例混合均匀,采用热力活化后得到了活性较高的钢渣粉煤灰处理料;徐彬等[3]利用烧石膏对钢渣的活性进行激发,发现钢渣水泥水化28d时,有害粗大孔数量减少,明显改善了水泥的抗渗性与抗侵蚀性;张德成等[4-6]用铝硅酸钾(钠)作激发剂掺入钢渣和矿渣中,研制成一种早强无熟料水泥;但是,目前钢渣生产的水泥等级基本上都是32�5等级,已不能满足建筑业的需要,加上钢渣水泥凝结时间长,早期强度低,其应用受到了很大的限制[7-10]。笔者在前人研究的基础上,对钢渣作为一种混合材在复合水泥中的综合利用进行研究,并通过现代物相检测手段对复合水泥硬化浆体进行微观测试分析,为钢...