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1、2017年第7期混凝土与水泥制品2017No.77月CHINACONCRETEANDCEMENTPRODUCTSJuly铬铁渣替代建筑用砂的试验研究12汪发红,水中和(1.青海建筑职业技术学院,西宁810012;2.武汉理工大学,430070)摘要:对比研究了硅铬渣、水淬铬渣和高碳铬渣三种物质的物性和它们替代砂作为建筑材料的力学强度、收缩值和铬表面浸出等的差异。研究结果表明,高碳铬渣可经破碎后用于代替碎石,作为混凝土中的粗骨料使用,硅铬渣、水淬铬渣可作为混凝土中的细骨料使用。关键词:硅铬渣;水淬铬渣;高碳铬渣;
2、粗骨料;细骨料Abstract:Thesiliconferrochromeslag,waterquenchingferrochromeslagandhighcarbonferrochromeslagarestudied.Andthedifferenceinmechanicalstrength,shrinkageandchromiumsurfaceleachingofthebuildingmaterialsassandreplacedbythesethreeslagarestudied.Theresultssho
3、wthatthehighcarbonferrochromeslagcanbeusedtoreplacethegravelaftercrushingrubbleintheconcrete,whichusedasacoarseaggregate.Siliconferrochromeslagandwaterquenchingferrochromeslagcanbeusedasafineaggregateinconcrete.Keywords:Siliconferrochromeslag;Waterquenchingf
4、errochromeslag;Highcarbonferrochromeslag;Coarseaggregate;Fineaggregate中图分类号:TU528文献标识码:A文章编号:1000-4637(2017)07-86-030前言铬铁渣是在铬铁合金的冶炼过程中排出的一[1-2]种含铬冶炼废渣。由于冶炼方法的不同,铬铁合金产生的渣的成分、渣型也不相同。传统的铬铁渣无害化处理与资源化利用研究过程中都没有对高碳铬渣、微铬铁渣、硅铬合金渣等渣型分别进行针图1硅铬渣图2水淬铬渣对性的处理,导致研究结果不够严谨,从
5、而限制了弃,堆弃后的尾渣颜色为浅灰色,见图3。铬铁渣的资源化和规模化安全利用水平。鉴于此,本文以青海某厂硅铬渣、水淬铬渣和高碳铬渣为研究对象,分别对这三种渣型的性能和其作为建筑用砂的性能进行了试验研究,结果可为铬铁渣无害化处理与资源化利用提供借鉴。1原材料分析硅铬渣是用无渣法生产硅铬合金所得,由高碳图3高碳铬渣铬铁和硅矿石按比例混合冶炼硅铬铁产生的渣。目1.1三种铬铁渣的化学成分分析前,该渣采用铁粉磁取技术进行铁粉回收后进行堆三种铬铁渣的基本化学组成为:SiO2、Al2O3、弃,堆弃后的尾渣颜色为深灰色,见图1
6、。MgO,具体见表1。由表1可以看出,三种铬铁渣中水淬铬渣是由铬渣经高温熔融、急冷成粒而形MgO和SiO2的含量都高达32%以上,CaO的含量仅成的,因而,水淬铬渣的物相组成绝大部分为玻璃为2%~3%,这与微铬渣的化学组成截然不同。从化体,堆弃后的尾渣呈墨绿色,见图2。学成分上预测,这三种铬铁渣掺入到水泥混凝土中高碳铬渣是冶炼高碳铬铁后排出的尾渣,颜色都有发生膨胀的可能性。为铁锈红块状和暗绿色粒状,渣中含有大量的铁1.2三种铬铁渣的物相组成分析粉。目前,采用铁粉磁取技术进行铁粉回收后再堆图4为三种铬铁渣的XRD
7、图。通过物相分析可知,三种不同铬铁渣的主要成分为:镁橄榄石基金项目:青海省科技项目(2013-G-Q06A)。(Mg2SiO4)、镁铝尖晶石(MgAl2O4)和镁铁橄榄石-86-汪发红,水中和铬铁渣替代建筑用砂的试验研究表1三种铬铁渣的化学组成%铬渣种类SiO2Al2O3CaOMgOFe2O3Cr2O3烧失量合计高碳铬渣32.1121.202.9534.242.075.93-0.6998.50硅铬渣35.5420.132.2233.241.975.16-0.4998.26水淬渣33.3318.392.8234.
8、413.045.95-0.2797.94(Mg,Fe)2SiO4。这三种物相是耐火材料中的主要矿本试验采用P•O42.5级水泥,细骨料分别采用物,没有任何水化活性或水硬性。普通标准砂、硅铬渣和水淬铬渣,拌合水采用RO纯水,水胶比固定为0.45,具体配合比及试件编号见Mg2SiO4Mg2AlO4表2。砂浆试件成型采用40mm伊40mm伊160mm三联(Mg,Fe)2SiO4试模。表2试验