冶金渣在超硫酸鹽水泥中的應(yīng)用及其增強機理研究.pdf

1、超硫酸鹽水泥也被稱為硫酸鹽礦渣水泥(Sulphate-activated slag cement)或石膏礦渣水泥(Gypsum-slag cement)，它采用的是硫酸鹽激發(fā)，并適當(dāng)結(jié)合堿激發(fā)。超硫酸鹽水泥具有優(yōu)異的抗硫酸鹽侵蝕性能、高強、低水化熱、耐高溫、生產(chǎn)能耗低等優(yōu)點。
　　 本文針對不同體系超硫酸鹽水泥的綜合性能研究，找出體系中各種不同膠凝材料的合適摻量范圍，并確定最佳配合比，使其具備良好的工作性、力學(xué)性和耐久性，使冶金

2、渣得到有目的、高附加值、安全地使用，進而節(jié)省堆存土地，保護天然自然資源。
　　 本文研究的兩個體系分別為：礦渣超硫酸鹽水泥體系、鋼渣超硫酸鹽水泥體系；綜合性能測試包括：標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時間、安定性、抗折抗壓強度、干燥收縮率、碳化試驗、凍融循環(huán)試驗、XRD、SEM和綜合熱分析等。
　　 研究表明：(1)通過調(diào)整組分配比，可制備出滿足國標(biāo)要求的32.5、42.5及52.5強度等級的超硫酸鹽水泥。(2)堿性激發(fā)劑能夠調(diào)節(jié)礦

3、(鋼)渣超硫酸鹽水泥的凝結(jié)時間和標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量，提高早期強度。熟料對鋼渣、礦渣的水化有激發(fā)作用，適宜的熟料摻量能大幅提高礦(鋼)渣超硫酸鹽水泥的強度。(3)對于礦渣超硫酸鹽水泥體系，1％熟料摻量的礦渣超硫酸鹽水泥28d抗壓強度超過60MPa。改變石膏種類，礦渣超硫酸鹽水泥凝結(jié)時間增長，強度降低。外加劑對礦渣超硫酸鹽水泥性能的影響不明顯，沒有出現(xiàn)適宜性不良問題。(4)對于鋼渣超硫酸鹽水泥體系，鋼渣細(xì)度越細(xì)，反應(yīng)活性越高，水泥凝結(jié)越快，強度

4、越高。體系中引入粉煤灰能延長鋼渣超硫酸鹽水泥凝結(jié)時間，提高體系后期強度；引入煅燒高嶺土將增大標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量，延長凝結(jié)時間，提高體系強度。(5)礦(鋼)渣超硫酸鹽水泥的抗碳化、抗凍融性能差。(6)礦(鋼)渣超硫酸鹽水泥的水化產(chǎn)物主要為鈣礬石和C-S-H凝膠；水化28d后，硬化水泥石中存在未完全水化的石膏相、礦(鋼)渣顆粒。礦渣超硫酸鹽水泥石中孔隙多，鈣礬石晶體生長在孔壁上，為短片棒狀、細(xì)針狀；鋼渣超硫酸鹽水泥石中孔隙少，鈣礬石晶體在水化產(chǎn)