硅錳渣在建筑材料中的利用研究.pdf

1、近10年來(lái)，硅錳合金的產(chǎn)量不斷增長(zhǎng)，每年約有300萬(wàn)t的硅錳渣產(chǎn)生，大量排放的硅錳渣不僅占用土地資源，而且還造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染，因此研究其在建筑材料中的資源化利用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本論文對(duì)硅錳渣理化特性進(jìn)行了較充分研究，并對(duì)硅錳渣在建筑材料中的利用分別開(kāi)發(fā)了用于水泥混凝土摻合料、堿激發(fā)膠凝材料和路面混凝土集料三條途徑，同時(shí)探索了熱活化和調(diào)質(zhì)熱活化兩條技術(shù)途徑來(lái)提高塊狀硅錳渣摻合料活性。研究主要得出以下結(jié)論：
　　 ①硅錳渣主

2、要含有CaO(25％～27％)和SiO2(35％～37％)等成分，質(zhì)量系數(shù)和堿性系數(shù)分別約為1.0和0.8。塊狀硅錳渣主要含有CaSiO3、CaAl2O4、Ca2A12SiO7、Ca2MgSi2O7、MgSiO3等礦物成分。顆粒狀硅錳渣主要由非晶體和少量的硅酸鋁和石英等礦物組成。塊狀硅錳渣和顆粒狀硅錳渣水泥膠砂的28d抗壓強(qiáng)度比分別為82.6％和93.3％，可用作水泥混凝土摻合料和堿激發(fā)膠凝材料等。
　　 ②硅錳渣摻合料的摻入會(huì)

3、降低水泥凈漿、膠砂和混凝土的早期強(qiáng)度，但摻量在10％～20％左右時(shí)水泥基材料的后期強(qiáng)度和混凝土耐久性得到提高，摻合料越細(xì)其增強(qiáng)效果越好，且顆粒狀硅錳摻合料優(yōu)于塊狀硅錳渣摻合料。
　　 ⑨熱活化和調(diào)質(zhì)熱活化工藝提高塊狀硅錳渣早期活性約50％，熱活化塊狀硅錳渣后期活性有所降低，而調(diào)質(zhì)熱活化塊狀硅錳渣后期活性與未處理塊狀硅錳渣相當(dāng)。煅燒1050℃后急冷的塊狀硅錳渣顆?；钚宰罡?，以CaO作為調(diào)質(zhì)劑調(diào)質(zhì)硅錳渣質(zhì)量系數(shù)到1.48并經(jīng)1050

4、℃煅燒后急冷的調(diào)質(zhì)熱活化塊狀硅錳渣活性最好。
　　 ④無(wú)水硫酸鈉、氫氧化鈉和水玻璃作為顆粒狀硅錳渣膠凝材料激發(fā)劑時(shí)最佳摻量分別為3％、4％和5％。水玻璃激發(fā)效果最好，其摻量為5％時(shí)堿激發(fā)顆粒狀硅錳渣膠凝材料的28d抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度分別達(dá)到64.1MPa和9.5MPa。
　　 ⑤塊狀硅錳渣粗集料按照適當(dāng)比例級(jí)配后適用于各類路面混凝土。塊狀硅錳渣粗集料取代率超過(guò)50％以后，路面混凝土的力學(xué)性能和耐磨性能分別提高了10％和3