安鋼鋼渣輔助膠凝性的優(yōu)化研究.pdf

1、工業(yè)廢渣資源化利用是我國(guó)工業(yè)實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一。鋼渣是我國(guó)主要的工業(yè)廢渣之一，將鋼渣用于水泥混凝土中是其高附加值利用的主要途徑，既能解決鋼渣資源化處理問(wèn)題，又能降低水泥混凝土的生產(chǎn)成本和環(huán)境負(fù)荷，還能改善其某些性能。
　　 本文依托于國(guó)家“十一五”科技支撐計(jì)劃重大項(xiàng)目“高性能水泥綠色制造工藝與設(shè)備”，主要圍繞工業(yè)廢渣在水泥混凝土中的應(yīng)用展開(kāi)研究。針對(duì)安鋼鋼渣的特點(diǎn)，重點(diǎn)研究了其作為活性輔助膠凝材料時(shí)，各種因素

2、對(duì)含鋼渣膠凝材料性能的影響，并通過(guò)優(yōu)化制備出性能優(yōu)異的復(fù)合膠凝材料，期望為鋼渣的資源化利用提供理論依據(jù)，同時(shí)還探討了其它一些工業(yè)廢渣(磷石膏、脫硫石膏和自燃煤矸石等)在其中的應(yīng)用。通過(guò)研究，得到以下結(jié)論：
　　 (1)安鋼鋼渣用于水泥中并不存在安定性不良問(wèn)題，且具有一定的減水作用，當(dāng)其摻量不大于30％時(shí)，能制備強(qiáng)度等級(jí)為42.5的復(fù)合硅酸鹽水泥；當(dāng)摻量為40％時(shí)，仍然能制備強(qiáng)度等級(jí)為32.5的復(fù)合硅酸鹽水泥；
　　 (2

3、)鋼渣粉的顆粒粒徑分布是影響其活性的關(guān)鍵因素之一，不同粒徑分布的鋼渣粉活性差異很大，根本原因是礦物組成在不同大小的鋼渣顆粒中分布不均勻。鋼渣原渣中，細(xì)鋼渣(＜5 mm)易磨性較好，而粗鋼渣(＞5mm)易磨性差，但其后期活性較高，因此也應(yīng)得到充分利用。
　　 (3)灰色關(guān)聯(lián)結(jié)果表明，鋼渣中，＜30.2μm的顆粒與相應(yīng)水泥的所有強(qiáng)度的關(guān)聯(lián)極性均為正，對(duì)強(qiáng)度有正的貢獻(xiàn)，而＞30.2μm的顆粒則剛好相反；10.0～19.9μm范圍的顆粒

4、與所有強(qiáng)度的關(guān)聯(lián)度均最大，是強(qiáng)度的關(guān)鍵因子；而＞45.7μm和＜5.0μm的顆粒與強(qiáng)度的相關(guān)性均不大；因此，從水泥強(qiáng)度方面考慮，在尋找鋼渣粉的最佳顆粒粒徑分布時(shí)，應(yīng)盡量提高10.0～30.2μm范圍內(nèi)的鋼渣顆粒含量，限制＜5.0μm的顆粒含量，而要減少＞30.2μm的顆粒含量，鋼渣粉的質(zhì)量控制應(yīng)根據(jù)其顆粒粒徑分布來(lái)調(diào)控；
　　 (4)當(dāng)鋼渣用于制備復(fù)合膠凝材料時(shí)，綜合考慮膠凝材料的性能及生產(chǎn)成本，優(yōu)選后的三種復(fù)合膠凝材料具有優(yōu)異

5、的性能，粉磨電耗成本較低，且均利用了一定量(2％)的磷石膏或脫硫石膏，故是可以采納的組合；
　　 (5)與純硅酸鹽水泥相比，含鋼渣膠凝材料具有良好的抗硫酸鹽侵蝕性和后期強(qiáng)度，但其體積穩(wěn)定性和抗凍性較差，且增加鋼渣的細(xì)度，復(fù)摻一定量的煤矸石、粉煤灰、礦渣等均可使其抗凍性和體積穩(wěn)定性得到一定的改善；
　　 (6)鋼渣粉單獨(dú)作為混凝土摻合料時(shí)，能夠改善混凝土的工作性(塌落度提高10～30mm)，其適宜的摻量范圍為10～20％；