钢渣粒径分布对钢渣水泥复合胶凝材料水化性能的影响.pdf

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1、第3期矿产综合利用No．32015年6月MultipurposeUtilizationofMineralResourcesJun．2015．索}}}}}}}}}}}}挣辕末咯利废工艺}{{{÷}÷÷{÷}{钢渣粒径分布对钢渣水泥复合胶凝材料水化性能的影响杜君，郑振叶，刘家祥(北京化工大学材料电化学过程与技术北京市重点实验室，化工资源有效利用国家重点实验室，北京100029)摘要：从强度和化学结合水含量两个方面，研究了钢渣比表面积对钢渣水泥复合胶凝材料水化性能的影响，并采用灰色关联分析方法探讨了钢

2、渣颗粒粒径分布对钢渣水泥复合胶凝材料水化性能的影响规律，结果表明：l6．57～31．39m范围的钢渣颗粒对其影响最大，并且确定钢渣较佳比表面积为453m／kg，同时，增加4．62～31．39m范围的钢渣颗粒含量，有利于提高钢渣活性，改善复合胶凝材料水化性能。关键词：钢渣；比表面积；颗粒粒径分布；灰色关联分析；水化性能doi：10．3969／j．issn．1000-一6532．2015．03．016中图分类号：TD989；TU528文献标志码：A文章编号：1000—6532(2015)03—006

3、2—07我国是钢铁大国，每年因炼钢产生大量的钢粉颗粒特征对活性粉末混凝土强度有很大影响，优渣。目前，累计堆放尚未利用的钢渣达3亿t⋯。化钢渣的颗粒级配，可以提高钢渣粉颗粒群的反应这些钢渣不但占用土地，污染环境，而且浪费资活性、改善掺钢渣粉活性粉末混凝土的性能。因此，源J。钢渣具有和硅酸盐水泥熟料相似的化学组在考虑钢渣比表面积对钢渣水泥复合胶凝材料活性成和矿物组成，因此，将其用作水泥和混凝土活性掺影响的同时，还应关注颗粒粒径分布对其活性的影合料有很大发展潜力l4J。但钢渣早期强度低以及响。本文从强

4、度和化学结合水含量两个方面，首先体积安定性不良，使其在建筑领域受到很大的限研究了钢渣比表面积对钢渣水泥复合胶凝材料水化制。性能的影响，其次采用灰色关联分析方法探讨了钢目前，国内外已有许多关于钢渣作为水泥和混渣颗粒粒径分布对钢渣水泥复合胶凝材料水化性能凝土掺合料的研究与应用。王中杰等¨叫研究了粒的影响规律，并据此优化钢渣颗粒粒径分布，从而达度分布对大掺量矿渣、钢渣胶凝体系抗压强度的影到提高其活性的目的。响，认为粒度小于8．39¨m矿渣、钢渣均对复合材1试验部分料强度起增强作用，但是并未细分矿渣与钢

5、渣各自最优的粒径。何东林等¨研究了钢渣比表而积对1．1试验原料泡沫混凝土性能的影响，结果表明：钢渣的活性与其水泥：GB／T18046—2008(用于水泥和混凝土中比表面积密切相关。彭艳周等¨研究了钢渣粉颗的粒化高炉矿渣粉》对比水泥，中国联合水泥集团粒特征对活性粉末混凝土强度的影响，并认为钢渣有限公司。标准砂：厦门艾思欧标准砂有限公司。收稿日期：2014—08—19基金项目：国家自然科学基金(51174011)作者简介：杜君(1986一)，男，博士研究生。第3期杜君等：钢渣粒径分布对钢渣水泥复合胶

6、凝材料水化性能的影响‘63·钢渣：新余钢铁有限责任公司排放的热闷钢渣，其主表4钢渣水泥复合胶凝材料的化学结合水含量要化学成分见表1。Table4Contentofchemicallycombinedwaterof表1新余热闷钢渣的主要化学成分／％steelslag—CementcomplexbindersTable1Mainchemicalcompositionofxinyutdsd7d46。dhotstuffysteelslag389691910．01213．23314．76915．9o417

7、．127／18．∞3SiO2CaOAI2O3MgOFe2O3FeO453666897313．925l5．了7O15．754l7．586】8．816l1．0441．351．358．62l2．6912．745044695850l4670l5．38916825l9．44517105474卿10．11314．75615．963ll87l226j9861．2试验方法将新余热闷钢渣置于(300x300)mm球磨机中，2结果与讨论分别粉磨115min、165min、225min、280min后获得4种不同比表

8、面积的钢渣试样，其比表面积分别为2．1钢渣比表面积对钢渣水泥复合胶凝材料强度389m／kg、453m／kg、504m／kg、547m／kg。采用的影响激光粒度分析仪测定4种钢渣的颗粒粒径分布，试钢渣比表面积对钢渣水泥复合胶凝材料抗压、验结果见表2。依据GB．T20491—2006(用于水泥和抗折强度的影响，见图1和图2。混凝土中的钢渣粉》进行胶砂试验，钢渣掺量为30％，水胶比为0．5，胶砂比为1：3。按照GB／T17671—1999(水泥胶砂强度检验方法》测定钢渣水泥复合胶凝材料不同水化龄期3d