矿粉活性激发研究综述.pdf

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1、王璐-，张士萍1，顾明光·，周鹏1。曹巍2(1．南京工程学院建筑工程学院，江苏南京211167；2．安徽建筑大学土木工程学院，安徽合肥230601)摘要：矿渣是工业废弃物，但因为其含有的CaO、Si02和A1203的比重约在85％v：z上，与水泥熟料的成一#-t-分相似，是理想的水泥替代品，其具有潜在活性，是绿色环保、价格低廉的建筑材料，完全适合用作水泥掺和物。用矿粉替代水泥，既减少水泥生产所带来的污染，同时也降低了混凝土生产成本。对矿粉的复合激发剂进行研究．以便于今后对高掺矿粉混凝土的强度及耐久性能进行更深

2、入研究，以确保其能够应用到实际工程中。关键词：矿粉；活性；活性激发；渗透性Abstract：Slagisakindofindustrialwaste，whichcontainstheproportionofCaO，Si02andA1203over85％，andisverysimilartothecompositionofcementclinker．Itisanidealsubstitutecementthathaspotentialactivityandisagreenenvironmentalconstru

3、ctionmaterialwithlowcost．So，itcanbeentirelysuitabletobeusedascementadmixture．Withmineralpowdertoreplacecement，concretecanreducetheproductioncostandreducethepollutionbroughtbythecementproduction．Studyingofcompoundexcitationagentbenefitsthedeeperresearchinstr

4、engthanddurabilityoftheore—mixedconcreteinthefuture，SOastomakesureitcanbeappliedtopracticalengineering．Keywords：mineralpowder；activity；activeexcitation；permeability0引言矿渣是工业废弃物．在每年钢材高产的情况下．若将其弃之不顾．必然会占用大量的土地资源，造成环境污染。矿粉中含有成分与水泥熟料的成分十分相似。若将矿粉大量甚至完全替代水泥，不仅解决了矿

5、渣本身带来的污染问题．还促进钢铁企业和水泥企业的转型升级。若钢铁企业将矿粉投人生产线，不仅能给企业增加效益．还能激发企业建设绿色钢厂的动力．为二氧化碳的减排作出贡献。若水泥企业转型开始生产矿粉．必能节约大量能源．保护大气环境．为我国发展循环经济作出贡献。1矿粉的活性来源矿粉中含有大量的CaO、SiO：和A：0，，这些成分基金项目：南京工业学院大学生科技创新项目(TB20160905)；江苏省住建厅科技研究项目(2013ZD07)。的存在主要是因为矿渣的矿物组成有：钙长石、钙镁黄长石、钙铝黄长石和硅酸二钙。其中

6、，钙镁黄长石、钙长石、钙铝黄长石的水硬性非常差，硅酸二钙在常温下水硬性也十分缓慢。矿渣晶体有以下两部分组成：一是不稳定的玻璃相．二是稳定的结晶相。玻璃相具有一定的活性．而结晶相不具有活性，所以可以认为矿粉的主要活性来源是矿渣中的玻璃体。蒲心诚【I】研究发现矿渣中的玻璃体同时存在着两相状态．即硅相和钙相。硅相是非连续相．内部的粒子晶体大多数时候呈现出柱状或者球状．较为稳定：钙相是连续相，具有不稳定性，在碱性条件作用下易与水发生反应。所以矿粉中钙相越多，矿粉就越容易与水发生反应。此外，矿粉的活性除了与玻璃体中的钙

7、相有关系外．还与玻璃体自身的结构有关系【2】。矿粉中的玻璃体含有Ca—O键、Si—O键和Al一-17-O键，其中比较稳定．这是因为Si一0键以四面体的形式而存在，而Ca一0键和A1—0键则不太稳定．三者之间的键能关系为：Si一0键>A1—0键>Ca一0键。键能越小，越容易遭到破坏，所以矿粉中含钙量越大，矿粉的活性就越大。2钢渣的活性激发当矿粉中钙相含量很多时．矿粉的活性较大．但其与水反应却很缓慢．说明矿粉的活性是潜在的。矿粉能够在水中保持相对稳定．说明矿粉分子间的作用比水分子间的作用强．水不足以激发出矿粉的活

8、性．所以必须采取辅助措施来激发矿粉的活性。目前常用的矿粉激发方法分为两类：物理激发和化学激发。其中物理激发可以分为机械激发和热力激发，化学激发则分为酸激发、碱激发和盐激发。2．1机械激发对于同一种矿粉．矿粉越细，矿粉所表现出来的活性就越多，也就越容易与水发生反应。但是．当矿粉颗粒过于细小．会影响硬化体强度的发展。有研究表明．矿粉的最佳细度应控制在比表面积450。600m2／kg。当矿粉的比表面积相同