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1、第26卷第5期硅酸盐通报Vo.l26No.52007年10月BULLETINOFTHECHINESECERAMICSOCIETYOctober,2007钢渣安定性与活性激发的研究进展张同生,刘福田,王建伟,李义凯,周宗辉,程新(济南大学材料科学与工程学院,济南250022)摘要:钢渣是炼钢过程中产生的废渣,高碱度钢渣中含有较多的C3S和C2S,因而具有一定的胶凝活性,可用于生产钢渣水泥。但高碱度钢渣中游离氧化钙含量较高,使钢渣水泥的安定性不良。必须对钢渣进行适当的处理,解决其安定性问题,并通过机械或化学的方法激发其活性。本文对钢渣膨胀的诱因
2、与抑制措施、活性激发等问题进行了详细的探讨。关键词:钢渣;钢渣水泥;安定性;活性激发中图分类号:TQ172文献标识码:A文章编号:1001-1625(2007)05-0980-05RecentDevelopmentofSteelSlagStabilityandActivatingActivityZHANGTong-sheng,LIUFu-tian,WANGJian-wei,LIYi-kai,ZHOUZong-hui,CHENGXin(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,UniversityofJin
3、an,Jinan250022,China)Abstract:Steelslagisakindofindustrialwasteslagproducedduringtheprocessofmeltingstee.lSteelslagwithhigherbasicityhaspotentialhydraulicreactivity,becauseofitshighercontentofC3SandC2S.Therefore,itcanbeusedinsteelslagcemen.tHowever,thecontentoff-CaOinsteel
4、slagincreaseswithincreaseofitsbasicityresultinginpoorvolumestability.Consequently,steelslagneedstobepretreatedtoimproveitsvolumestabilityanditsactivityshouldbeactivatedbymechanicalorchemicalmethods.Theinducementandrestraintofvoluminalexpansionwhensteelslagwasusedincementin
5、gareaaswellasthemotivationofsteelslagactivitywerediscussedindetai.lKeywords:steelslag;slagcemen;tstability;activatingactivity1引言钢渣是炼钢过程中产生的废渣,其产量约为粗钢产量的12%~20%。大量钢渣的存放不仅占用土地,还对渣场周围环境造成严重污染。钢渣的化学组成与水泥熟料相似,是一种具有潜在活性的胶凝材料,但含有大量[1,2]不稳定的游离CaO、FeO和MgO,存在严重的安定性问题。钢渣在水泥生产中的应用主要有3
6、种方式:作为生料组份掺入烧制水泥熟料;作为熟料替代物生产少熟料或无熟料钢渣水泥;作水泥、混凝土的活性掺合料。不论哪种利用途径,关键问题都是在最大限度地激发钢渣活性的同时尽可能地解决钢渣安定性问题。2钢渣的几种特性2.1胶凝活性钢渣所具有的潜在胶凝活性是其应用于水泥、混凝土领域的价值所在。钢渣的胶凝活性来源于其含有基金项目:本课题由国家/十一五0科技支撑计划项目/高性能水泥绿色制造工艺技术与装备0资助作者简介:张同生(1983-),男,硕士研究生.研究方向为水泥材料与固体废气物资源化利用.通讯作者:刘福田,E-mai:lmse_liuft@u
7、jn.edu.cn第5期张同生等:钢渣安定性与活性激发的研究进展981的硅酸盐、铝酸盐及铁铝酸盐等矿物。当钢渣碱度大于.l8时,便含有60%~80%的C2S和C3S;随着碱度的[3,4]增大,C3S含量增多;当碱度达到2.5时,钢渣的主要矿物为C3S。2.2易磨性普遍认为钢渣是难以粉磨的物料,生产中也的确存在一个事实,即同一条粉磨生产线用于粉磨钢渣时,[5-7][5]磨机的产量显著降低(品质指标不变)。钢渣的易磨性与其矿物组成和结构有关。实验研究表明,钢渣粉磨的筛余物97%以上的是金属铁。钢渣易磨性差的原因在于:钢渣中含有几乎不能被磨细的金
8、属铁,而不是钢渣矿物本身的原因。将钢渣进行磁选除铁后,钢渣的易磨性得到显著改善。随着冶金行业钢渣分离技术的优化与完善,这一问题将得到较好的解决。2.3安定性体积安定性是钢渣用于水
