激发剂对钢渣早期活性影响的研究.pdf

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1、文章编号：1007—046X(2013)01一O018—03固菠利用激发剂对钢渣早期活性影响的研究ResearchonEffectofActivatoronEarlyActivityofSteelSlag唐正彦，王建国，董涛(中交一航局四公司第一项目部试验室，天津300456)摘要：在水泥熟料中掺加不同掺入量、不同比表面积的钢渣，再加不同量的芒硝、水玻璃、木质素磺酸钙作为激发剂，测定其3d、28d抗压抗折强度，研究各种激发剂对钢渣水化活性的影响，并通过xRD、SEM等测定研究其水泥胶砂试样的结构。试验结果表明，掺入外加剂后，对钢渣水化活性有较大影响，比表面积为475

2、．7m2／kg、掺入10％钢渣、3％芒硝、2％水玻璃、0．6％木质素磺酸钙对钢渣水化活性激发效果最好。关键词：钢渣；激发剂；水化活性中图分类号：X757文献标志码：A0前言表1钢渣的化学成分％堆积如山的废弃钢渣给企业带来了巨大的压力，同时也对环境造成了很大的影响，淤积河流、填塞水道、侵占土地、污染水源和空气等问题也日益严重。从理论分析1．2试验方案的结果看，转炉钢渣的化学成分及矿物组成与硅酸盐水泥将钢渣作为混合材料掺入水泥中，在不同的添加量熟料比较接近，而且其本身也具有一定的潜在水化活性，(1O％、20％、30％、40％)、细度(353．9、413．4、475．7、

3、可以代替部分水泥熟料作为胶凝材料使用。所以如果钢渣536．8m2／kg)l~J条件下加不同的外加剂f芒硝、水玻璃、减能掺入水泥中替代部分熟料，便大大降低了企业的成本水剂)，按照五因素四水平正交试验表，进行试验，然后对消耗，同时也积极响应了国家节能减排的低碳原则，顺应样品进行各种性能和测试(抗压强度、抗折强度、安定性、可持续发展的政策。但是由于钢渣成分复杂而且成分变化XRD、SEM等)进行分析。正交因素表见表2。大、安定性差，尤其是水化活性低，就限制了钢渣的高价值利用。但是采取一定的活化处理工艺后，钢渣仍然可表2正交因素表以被高价值地利用。如何提高钢渣的水化活性就成为

4、了一个亟须解决的技术关卡。1试验1．1试验原料水泥熟料：取自山东山水集团；天然石膏：取自济南1．3试验步骤山水集团；钢渣：取自济南钢铁集团。钢渣成分如表1所(1)原料的制备与处理。水泥熟料和石膏先经PE60x示。100型颚式破碎机破碎至粒度<7mm，然后分别经50018CD．1／2013×500mm水泥标准试验磨机粉磨至比表面积为360m／kg；钢渣用GJ一1型密封式制样粉碎机将钢渣粉磨，得到比表面积分别为353．9、413．4、475．7、536．8m／kg的钢渣粉。(2)水泥配料，将经过预先处理的试验原料，孰料、钢渣、芒硝、水玻璃及木质素磺酸钙按正交试验表表2所

5、示进行配料，并混合。(3)用标准砂1350g，水225g、以及配好的试验样品成型、制成试样养护。(4)24h后脱模，水池养护。(5)NYL一300B型压力试验机和DKZ一5000型电动抗折实验机测定样品3d、28d的抗折，抗压强度。星(6)按编号测标准稠度，初凝时间和终凝时间，安定酲性(试饼法)等；(7)3d、28d水泥块的XRD、扫描电镜分析。2试验结果分析图1水玻璃掺入量对3d强度的影响2．13d抗压抗折强度级正交分析通过正交分析，对于抗压强度影响按大小排列为B(钢由图1(a)可知，随着水玻璃掺入量的增大，抗压强度渣掺入量)>D(水玻璃掺量)>c(芒硝掺量)>E

6、(木质素磺酸钙)呈逐渐降低的趋势，对图fa)20％钢渣曲线进行分析，当>A(钢渣比表面积)；对于抗折强度影响的大小排列为B(钢掺人量一定时，以第四点掺入5％水玻璃的抗压强度最低，渣掺人量)>E(木质素磺酸钙)>D(水玻璃掺量)>c(芒硝掺以第一点掺入2％水玻璃强度最高，4个点的比表面积为量)>A(钢渣比表面积)。通过抗压强度分析得出的最优方案536．8、353．9、413．4、475．7m／kg，比表面积增加，而强为A3B1C1D1E3，通过抗折强度分析得出的最优方案为度却减小，是因为水玻璃掺人量的增加导致强度降低，说A2B1C2D1E1，在16组试验中都没有出现，

7、而与他们较为明5％掺人量是过量的。对10％、30％钢渣曲线前两个接近的为第一组，只有个别的影响较小的因素没有处在最点分析，比表面积增加而因水玻璃量的增加，强度增加较好水平。而且第一组的实际结果在所有试样中是最好的，小而且成减小趋势，说明水玻璃掺人量应在2％一3％以说明所得的优方案是符合实际的。内，否则强度则会因水玻璃过量有明显降低。由图1(b)分析可知，随水玻璃的掺入量的增加呈减小2．2钢渣掺入量对水泥性能的影响的趋势，对10％钢渣曲线分析可知，掺入量最多的强度最有正交表分析可以看出，钢渣掺人量对水泥的强度有低，说明5％掺入量是过量的。对10％、20％、40％钢