低水泥高掺量钢渣碱激发混凝土的试验研究

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1、第38卷第1期非金属矿V01．38NO．12015年1月Non．MetallicMinesJanuary，2015低水泥高掺量钢渣碱激发混凝土的试验研究尚建丽郭涛(西安建筑科技大学材料与矿资学院，陕西西安710055)摘要通过改变钢渣粉、矿渣粉等矿物掺合料的比例，研究碱激发大掺量钢渣混凝土的力学性能，并采用x射线衍射和扫描电镜等测试手段对英微结构进行分析。结果表明，激发剂与减水剂、胶凝体系粗细骨料之间在合理加料、搅拌顺序下，和易性满足要求同时可以制备出钢渣掺量这60％、矿渣掺量为15％、硅灰掺量为5％、水泥掺量仅为2O％、强度等级可达C30的混凝土；微观分析表明，优化后的混凝土胶凝体系

2、28d水化产物结构致密，且孔隙较少，后期强度发展较好。关键词低水泥；大掺量钢渣；碱激发；混凝土；强度中图分类号：TU528．19文献标识码：A文章编号：1000-8098(2015)01-0038-04ExperimentalResearchonAlkali-activatedConcretewithLowCementandLargeDosageofSteelSlagShangJianliGuoTao(SchoolofMaterialsandMineralResources，Xi’anUniversityofArchitectureandTechnology,Xi’an，Shaanxi

3、7100551AbstractSmdyonpreparationalkali—activatedla唱edosageofsteelslagconcrete’Smechanicalpropertybychangingsteelslagpowderandslagpowderproportionofmineraladmixtures，andanalyzeitsmicrostructureuseXRDandSEMandothermeansoftesting．Theexperimentalresultshaveshownthatactivatorandwaterreducingagent，cem

4、entitioussystem，fineaggregateandcoarseaggregateatareasonablefeeding，stirringsequence，theworkabilitymeettherequirementsandpreparationofconcreteby60％steelslag，15％slagcontent，silicafumeamountof5％，only20％ofcementcontent，andconcrete’SstrengthgradecanuptoC30．Microscopicanalysisshowedthatthe28dhydratio

5、nproductsofoptimizedconcretecementitioussystemhascompactstructureandlessporosity,andbetterstrengthdevelopmentinlater．Keywordslowcement；largedosageofsteelslag；alkali-activated；concrete；strength钢渣是冶炼钢铁时排出的废渣，研究表明uJ，其表1基准水泥的物理性质组分中含有cs、cs等与水泥类似的矿物组成，是一种潜在的矿物掺合料。但是由于矿物的结晶致密、晶粒较大，使得胶凝活性矿物水化速度较缓慢，进而降低

6、了早期强度。选择合适的激发剂对钢渣进行活工业废渣：钢渣颗粒和矿渣粉均由陕西龙门钢性激发，是提高钢渣中矿物活性的重要途径。关铁有限责任公司生产，硅灰由甘肃三远微硅粉有限公于钢渣作为混凝土的掺合料且用于激发剂激发活性的报道虽很多卜“，但是采用少水泥、大掺量钢渣配司生产；钢渣粉由钢渣颗粒经球磨机磨细而成，粉磨至比表面积为470m2／kg；钢渣粉及矿渣粉的化学组制混凝土的研究报道较少。本试验以钢渣掺量400／0成见表2；硅灰siO：含量为90％。基准水泥、钢渣粉为基础，并复掺矿渣、硅灰等矿物掺合料，用自行复配和矿渣粉胶砂强度及活性指数见表3。的碱性激发剂激发掺合料的胶凝活性，以此研究碱钢表2工

7、业废渣掺合料的化学组成(w／％)渣混凝土的力学性能，实现大掺量钢渣在混凝土中的应用。1实验部分1．1原料及试剂基准水泥：为了反映水泥熟料的表3工业废渣掺合料的活性指数作用，避免水泥中已有掺合料的影响，本实验选择基准水泥作为研究基础，采用曲阜中联水泥有限公司胶砂基准水钢渣粉／矿渣粉／抗压强度／／Vl~a活性指数Wo种类泥％％7d28d7d28dP·I型42．5硅酸盐基准水泥。其主要物理性质见表1。基准水泥钢渣粉收稿日期：2014—12．13矿渣粉