高强钢渣混凝土的电学及力学性能研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com2016年第2期混凝土与水泥制品2016No．22月CHINAC0NCREI'EANDCEMENTPRODUCTSFebruary高强钢渣混凝土的电学及力学性能研究王虹，郭丽萍1,2,3，孙伟'2，。，马瑞，杨亚男(1．东南大学材料科学与工程学院，南京211189；2．江苏省土木工程材料重点实验室，南京211189；3．江苏省先进土木工程材料协同创新中心，南京211189)摘要：通过对磨细钢渣粉的物理性质和化学成分分析，发现磨细钢渣粉中含有较高的金属氧化物．且活性指数

2、高达107％。本文选用磨细钢渣粉作为导电相材料，以磨细钢渣粉取代水泥作为胶凝材料来制备钢渣混凝土。试验结果表明，随着钢渣粉取代量的增加，钢渣混凝土的电阻率明显下降，具有良好的导电性能；当钢渣粉取代水泥质量的10％-40％时，钢渣混凝土的抗压、抗折强度呈非线性增大。抗压强度最高可达92．1MPa。说明钢渣混凝土具有高强度和低电阻率的特征。关键词：钢渣混凝土；导电性；电阻率；抗折强度；抗压强度Abstract：Accordingtotheanalysisofphysicalpropertiesandchem

3、icalcomponentsofthesteelslagfinepowder，thepowdercontainsahi【ghcontentofmetaloxideandtheactivityindexreachesashighas107％．rhesteelslagfinepowderischosenasconductivepastematerialsheretoreplacecementascementingmaterialforpreparingsteelslagconcrete．Resultofth

4、eexperimentindicatesthatwiththeincreaseofreplacingquantityofsteelslagpowder，theelectricalresistivityofthesteelslagconcretedeclinessignificantlyandgoodelectricalconductivityisgained．When10％-40％ofthecementisreplacedbysteelslagpowder,thecompressivestrengtha

5、ndflexuralstrengthofsteelslagconcreteincreaseinanonlin—earwayandthecompressivestrengthcanreach92．1MPaatthehighest．Theresuhsshowthatsteelslagconcreteisfea—turedwitIlhighstrengthandlowresistivity．Keywor~：Steelslagconcrete；Conduction；Electricalresistivity；F

6、lexuralstrength；Compressivestrength中图分类号：TU528．01文献标识码：A文章编号：1000—4637(2016)02—21-04、0前言材料作为胶凝材料或者粗、细骨料制备导电混凝钢渣是炼钢排出的一种工业固体废物．排出量土，制备工艺简单，成本比用碳纤维、碳纳米管等制约为粗钢产量的15％一20％。钢渣主要由钙、铁、备的导电混凝土低得多。本文在研究磨细钢渣的硅、镁和少量铝、锰、磷等的氧化物组成．主要的矿物理性质和化学成分的基础上。制备了钢渣混凝物相为硅酸三钙、硅酸二钙、

7、钙镁橄榄石、钙镁蔷薇土．研究了钢渣混凝土的电阻率及力学性能，并分辉石、铁铝酸钙以及硅、镁、铁、锰、磷的氧化物形成析了钢渣粉掺量对试件电阻率和抗折、抗压强度的的固熔体等[1-2]。20世纪初期即开始研究钢渣的利影响用，但由于它的成分波动较大，迟迟未能实际应用。1试验原材料及试验方案目前，国内外对钢渣的利用参差不齐，总体利用率1．1胶凝材料较低，广泛用于道路路基的垫层、结构层，沥青拌合水泥：P·I52．5级水泥，其物理性质和化学组料的骨料铺筑路面层，以及将钢渣作为混凝土的掺成分别如表1和表2所示，性能均符合

8、GB175—合料生产建材制品等【3卅。同时，钢厂的钢渣得不到2007(通用硅酸盐水泥》标准的要求。有效的利用，占据大量农田和土地，造成了很大环钢渣：马钢风淬钢渣粉，外观呈褐红色，经实验境污染，给社会效益和经济效益带来极大的困扰[5】。结果显示，以钢渣粉取代部分水泥作为胶凝材料的由于导电混凝土可用于采暖地面、融雪化冰以钢渣混凝土体积稳定性良好。其粒度分布见图1，物及智能监控等领域，本文以开辟工业废渣综合利用理性质和化学组成分别如表3和表4所示