利用冶炼钢渣配制蓄热混凝土

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1、学兔兔www.xuetutu.com2014年第7期混凝土与水泥制品2014No．77月CHINAC0NCRETEANDCEMENTPR0DUCTSJuly利用冶炼钢渣配制蓄热混凝土林丽娟，缪正坤，缪策，王智勇，张毅。(1．江苏建筑职业技术学院，江苏省建筑节能工程技术研究开发中心，徐州221116；2．上海神舟新能源发展有限公司，201100；3．江苏省煤矸石综合利用研究所，徐州221006)摘要：选用热容大的玄武岩、冶炼钢渣为集料，硅酸盐水泥作为蓄热材料的胶凝剂，添加矿渣粉和硅微粉提高了蓄热材料力学性能，掺入一定比例石墨粉改善了蓄热材料热学性能，所制备的蓄热混凝土在20

2、0~500~C高温阶段抗压、抗折强度综合性能表现突出，在温差300~500~C，其平均比热为2272J／(kg·K)，每m蓄热混凝土的理论蓄热量可达335．75kWh。关键词：冶炼钢渣；矿渣粉；硅微粉；蓄热混凝土Abstract：Usingthelargeheatcapacitymaterials(basaltandsmeltingslag)asaggregateandPortlandcementasthegelatinizer，theheatstorageconcretewithgroundslagandsilicapowerforincreasingthemechan

3、icalpropertiesofconcreteandacertainproportionofgraphitepowderforimprovingthethermalperformanceoftheheatstoragematerialisprepared．Thestudyresultsshowthatthecompressivestrengthandflexuralstrengthoftheheatstorageconcretearegreatin2005o0℃，theaveragespecificheatoftheconcreteis2272J／(kg·K1in300

4、~500~，andthetheoreticalheatstoragevalueoftheconcreteis335．75kWh／m．Keywords：Smeltingslag；Groundslag；Silicapowder；Heatstorageconcrete中图分类号：TU528文献标识码：A文章编号：1000—4637(21O4)07—88一O30前言1试验的原材料蓄热技术可提高能源利用效率、保护环境。蓄水泥：42．5级普通硅酸盐。热技术可以用于太阳能的存储，可以调节室内的温冶炼钢渣：渣粒直径215mm。度波动，提高居住的舒适性；蓄热技术还可以有效冶炼锰渣：渣粒直径

5、2～15mm。调节温室大棚的温湿度，并在纺织及电子等行业也玄武岩：江苏产玄武岩石子，直径4~15mm。有着十分广阔的应用前景。石墨：天津某化学试剂厂产石墨粉．C含量不少蓄热技术的关键是高性能蓄热材料的应用，蓄于98．0％。热材料的选择标准主要是高储热能力、良好的耐热矿渣微粉：徐州产，比表面积大于350mZ／kg。稳定性、可吸放热的循环次数，另外也要考虑到成硅微粉：上海某公司产，细度2000目。本。目前，蓄热材料主要有熔融盐[1]、铝合金、铁矿减水剂：聚羧酸高效减水剂。石、矿物油以及混凝土等。熔融盐和铝合金材料在2配合比设计及强度试验高温时有较强的腐蚀性且价格较高；铁矿石呈

6、松散2．1配合比设计堆积，不利于储热和放热；矿物油是易燃材料。利用蓄热混凝土的配合比设计主要考虑以下原则：冶炼钢渣配制蓄热混凝土。成本上远远低于上述几①为提高蓄热效果，蓄热材料中，以大热容材料掺种材料。利用本地热容大的玄武岩、冶炼钢渣为集比最大化为前提。②蓄热混凝土有一定的强度及良料，硅酸盐水泥作为蓄热材料的胶凝材料，加入微好的施工性能，以满足实际工程需要。③有较高的硅粉和矿渣粉提高蓄热材料力学性能，掺入一定比热导率。④尽可能降低胶凝材料的用量以降低蓄热例的石墨粉改善蓄热材料的热学性能，以上述材料混凝土的成本。．配制的蓄热混凝土与其它蓄热材料相比具有成本蓄热混凝土的热导率

7、与组成材料、结构有关。较低，性价比较高的优点，同时还可为冶炼钢渣的蓄热混凝土用的集料热导率高则其导热率就高，蓄利用提供新途径热混凝土气孔率低则其总体热导率高『21。朱教群教授等人的研究发现，掺人5％石墨粉可提高混凝土基金项目：徐州市科技计划项目(XXlOA059)。导热率一倍以上[31；矿渣的耐热性能比较好，配制一88—学兔兔www.xuetutu.com林丽娟，缪正坤，缪策，等利用冶炼钢渣配制蓄热混凝土的混凝土能承受温度的剧烈变化。矿渣微粉适宜配驺O6"54制使用温度700～900~C、强度等级为C15以上的耐博热混凝土。要