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1、第27卷第6期非金属矿Vol.27No.62004年11月NonMetallicMinesNov.,2004无水泥钢渣路面透水砖研制周佳倪文李建平(北京科技大学土木与环境工程学院,北京100083)摘要在不使用水泥和天然骨料的情况下,使用碱激发工业废渣胶凝材料,与一定粒径的钢渣颗粒拌和,制备路面透水砖。经过行标JC/T4462000规定测试,得出这种透水砖28天抗压强度可达30MPa、抗折达5.8MPa,透水系数达16.50mm/s。AbstractSlagpermeablebricksismad
2、ebyactivatingindustrialslagwithouttheuseofanyPortlandcementasbinderandbyusingGGBSgraveltoreplacenaturalgravelasthecoarseaggregate.FollowingtheproceduresrecommendedbyChineseStandardJC/T4462000,theresultsshowedthatthisbrickwithproperpermeablecoefficient,the28daycompressivestrengthof30MPaandtens
3、ilestrengthof5.8MPaisobtained.关键词路面透水砖钢渣矿渣粉煤灰碱激发KeywordspermeablepavementbricksGGBSmineralslagflyashalkaliactivated二十世纪九十年代后,铺设透水路面被看作是kg,D50为7938m,平均粒径为11938m,密度3城市提高环境质量、减少燥热、预防水灾、保留水资322g/cm。经XRD检测分析,主要矿物成分为源和防止地面沉降的重要措施,是生态城市建设和C2S、C2S、RO相、方镁石、镁蔷薇辉石等矿物,其化[1~2]城市可持续发展的
4、一个重要标志。目前,路面学分析结果见表2。将钢渣磨细粉制成试饼,经蒸透水砖普遍使用水泥和天然砂石或卵石粗骨料为基煮试验确定无fCaO引起的安定性不良问题。本原料,少加或不加细骨料,经过压力成型,形成具113矿渣磨细粉:来自北京首钢,为符合国家标有连通孔隙的路面混凝土或路面砖[1~4]。3准的磨细高炉水淬渣,密度2.97g/cm,勃氏比表面为提高废渣利用率和节约成本,本研究所用胶2积约为400m/kg,D50为5.375m,平均粒径为凝材料以碱性溶液和矿渣细粉、粉煤灰、钢渣细粉配7734m,。其化学分析结果,见表2。其主要矿物制而成。碱性溶液激发工业废渣粉制备的胶凝材料
5、成分为玻璃相,化学活性较高。早期强度高,同时具有优于水泥的耐久性的特114粉煤灰:来自北京某热电厂二级粉煤灰。勃[5~7]2点。另外,本研究中路面透水砖以炼钢废渣氏比表面积约为200m/kg,D50为13.161m,平均钢渣为骨料,减少由于开采天然砂石或卵石和粒径为19.887m,。其化学分析结果,见表2。烧制水泥所引起的环境污染,并解决工业废渣占用表2各原料主要化学成分(%)耕地等问题。成分SiO2Al2O3Fe2O3MgOCaO1原材料与方法钢渣磨细粉16.061.9315.478.2748.011.1原材料矿渣磨细粉32.629.924.218.8941
6、.53111钢渣碎块骨料:作为制备透水砖的骨料,取粉煤灰50.6031.347.225.35自北京首钢资源综合利用开发公司,为钢渣慢冷的115外加剂:以火山沉积矿物粉末(D50为结晶产物,质硬,多孔,总体粒度小于10mm。用5935m,平均粒径为8.593m)为主的自制外加10mm、5.0mm、2.5mm的标准砂石筛过筛,测定钢剂。渣砂粒级分布和细度模数,结果见表1。116自制碱性溶液:以市售水玻璃溶液(模数为表1钢渣砂筛分结果3.0,浓度为51%)和氢氧化钠(分析纯),按41的筛孔尺寸/mm105.02.5<2.5累计质量比,并加以适量的水配制而成模数
7、为1、浓度为存留质量/g240.0574.0350.0509.0167320%的硅酸钠溶液。分计筛余/%1435343120923042100本论文中所提及的胶凝粉,为原材料(112~累计筛余/%1435486669581005)按一定比例配制而成。细度模数/mm4071.2试验方法本次试验选用100mm100mm112钢渣磨细粉:来自北京首钢资源综合利用开100mm的试块测试抗压强度,选用180mm2发公司钢渣磨细粉生产线,勃氏比
