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1、第30卷第2期桂林理工大学学报Vol130No122010年5月JournalofGuilinUniversityofTechnologyMay2010文章编号:1674-9057(2010)02-0282-07化学激发剂对水泥-锰渣胶凝材料性能的影响1,222陈平,刘荣进,陆志星(11武汉理工大学材料科学与工程学院,武汉430070;21桂林理工大学a1材料科学与工程学院;b1有色金属及材料加工新技术省部共建教育部重点实验室,广西桂林541004)摘要:采用不同化学激发剂提高锰渣活性,并寻求制备水泥-
2、锰渣胶凝材料的最佳配比和制备工艺。试验结果表明,一定条件下硫酸盐激发剂和自制FJS激发剂均可以单独激发锰渣活性,经激发的水泥-锰渣胶凝材料的安定性、凝结时间、强度均能满足复合水泥4215强度等级要求。碱性激发剂的激发效果较差,其中固体硅酸钠会导致胶凝材料凝结时间缩短2～215h。激发剂复掺的效果取决于所用激发剂的种类。SEM分析和XRD分析均表明,水化产物中大量层状结构托勃莫来石有助于提高水泥-锰渣胶凝材料的强度。采用适当的激发剂掺入方式,并控制激发剂和锰渣的掺入量,可以制得性能良好的水泥-锰渣胶凝材料
3、。关键词:高炉水淬锰渣;抗压强度;激发剂;水化产物;早凝中图分类号:TU5211402文献标志码:A水淬锰渣是在锰合金冶炼过程中由所排放的助磨剂情况下,锰渣研磨时间愈长、细度愈细,粉磨高温炉渣经水淬急冷后形成的工业废渣,外观呈20min即可达到水泥细度要求。化学激发法则是灰绿色到深棕色不等,为疏松不规则颗粒,露天通过加入某些化学外加剂,使原来不具有水化活性3有结块,易磨性差,密度700kg/m左右。其数量或水化活性较低的物质具有水化活性。其主要作[1]约为锰铁合金产量的2～215倍,2007年全国共用机
4、理:一是外加剂直接加速反应的水化过程;二有40多家锰铁合金冶炼企业,当年排放量达是外加剂改善了物质的水化环境,提供水化反应发[2][6]1700万t。岩相研究证实,锰渣中80%左右是生的条件。韩静云等的结果表明,化学激发可以玻璃体,同时含有硅酸二钙、钙长石、镁硅钙石激活锰渣潜在活性,但激发剂必须有所选择。和锰钙辉石等少量晶体。锰渣中有较高含量玻璃笔者将激发剂加入到锰渣和硅酸盐水泥组成体,理论上具有一定的潜在活性,在激发剂存在的混合物(即水泥-锰渣胶凝材料,简称胶凝材下锰渣活性能够得到充分发挥。料)中,然
5、后通过考察胶凝材料的力学性能、凝在锰渣活性激发方面,有机械激发法、化学激结时间和安定性等指标,以此评价激发剂对锰渣发法及机械-化学共激发法等几种。锰渣机械激活性及水泥-锰渣胶凝材料的影响,从而为锰渣发法通过机械粉磨提高粉体比表面积及改善颗粒用作混凝土掺合料提供试验依据。级配,增加了锰渣颗粒与水反应时的接触面,从而[3-4]1研究方法增加锰渣反应活性。韩静云等的试验结果表明,在试验小磨上将锰渣粉磨25min即可达到水泥111试验原料[5]细度要求,比熟料粉磨时间稍短。汪漠等在加入水淬锰渣取自桂林市康密劳铁
6、合金有限公司收稿日期:2009-04-14基金项目:国家“十一五”科技支撑计划项目(2006BAF02A24);有色金属及材料加工新技术教育部重点实验室基金(桂科能0842003-3A)作者简介:陈平(1964—),男,博士研究生,研究员,研究方向:固体工业废渣综合利用,chenping8383@1881com。引文格式:陈平,刘荣进,陆志星.化学激发剂对水泥-锰渣胶凝材料性能的影响[J].桂林理工大学学报,2010,30(2):282-288.第2期陈平等:化学激发剂对水泥-锰渣胶凝材料性能的影响28
7、332堆场,密度2187g/cm,比表面积420m/kg;兴2激发剂对水泥-锰渣胶凝材料性安海螺4215普通硅酸盐水泥;厦门艾思欧标准能的影响砂;经一定温度煅烧的烧石膏,用作硫酸盐激发剂;市售新鲜石灰,用作碱性激发剂;兴安海螺211硫酸盐激发剂对胶凝材料性能影响熟料,用作碱性激发剂;工业级硅酸钠粉末,用石膏是典型的硫酸盐,具有良好的缓凝作用和作碱性激发剂;自制激发剂FJS。气硬性,容易获得且价格低廉,在水泥及建筑制品112试验仪器设备等领域有广泛应用。试验设定粉状烧石膏掺量分所用仪器设备有试验小磨、电动
8、勃氏比表面别为胶凝材料质量的4%、6%、8%(表2)。积仪、沸煮箱、凝结时间测定仪、胶砂搅拌机、由表2可以看出,随着烧石膏掺量增加,水电动跳桌、李氏比重瓶、X′PertPRO型X射线衍泥-锰渣胶凝材料的3d抗折强度和28d抗压强射仪、JSM-6380LV扫描电镜,以及水泥抗压、度均呈现下降趋势,但其28d抗压强度仍高于未抗折强度试验机等。掺加烧石膏的基准样。如编号为M03样品的强度113试验方法值5011MPa,仍然大于基准样F00的强度值
