钢渣在蒸养条件下的安定性-论文.pdf

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1、第33卷第3期电子显微学报Vo1．33，No．32014年6月JournalofChineseElectronMicroscopySociety2014-06文章编号：1000-6281(2014)03-0246-05钢渣在蒸养条件下的安定性张波，胡瑾，阎培渝(清华大学土木系，北京100084)摘要：通过测定钢渣在不同蒸养温度条件下的化学结合水和抗压强度，以及对水化产物进行XRD和SEM分析，探讨了钢渣在蒸养条件下的安定性问题。结果显示：提高蒸养温度能够明显促进钢渣中胶凝组分的水化，同时也在一定程度上加快了影响安定性的组

2、分的反应；当蒸养温度达到80℃时，能够明显加速游离CaO的反应，破坏钢渣硬化浆体的微结构；蒸养对钢渣中RO相和MgO矿物的反应活性影响较小。关键词：钢渣；蒸养；安定性；游离CaO中图分类号：TU528；TG115．215．3文献标识码：Adoi：10．3969／j．1000-6281．2014．03．009混凝土是目前全世界应用最广泛的建筑材来加速钢渣的水化硬化，可以通过两种或多种化学料J。随着高强高性能混凝土的研究和实践应用，激发剂复合激发提升效果。热力激发是通过蒸养等矿物掺合料已经广泛应用于各类混凝土相关的工程手段热

3、力活化得到活性高的钢渣处理料。实际中，矿渣和粉煤灰成为降低混凝土资源损耗、二提高掺钢渣混凝土的养护温度，可以激发钢渣的次利用工业废渣的重要组分，并在改善混凝土工作活性，提高混凝土早期强度。目前研究认为，钢渣作性、耐久性方面发挥重要作用“J。由于矿渣和粉为矿物掺合料可能存在安定性问题u。由于炼钢工煤灰的广泛应用，在很多城市，矿渣和粉煤灰逐渐成艺不同和钢渣的处理方法不同，钢渣的成分波动较为一种紧缺资源，它们的价格也越来越高。钢渣是大。钢渣中含有游离CaO、游离MgO及RO相，理论炼钢工业排放的废渣，由于其矿物组成中存在含硅上

4、这些成分都有可能成为钢渣安定性不良的因素。酸钙矿物(c，s，c：s)、铁酸钙矿物(CAF，C：F)和本文通过测定钢渣在不同蒸养温度条件下的化学结铝酸钙矿物(c，A，cA)J，具有潜在的胶凝性能合水和抗压强度，以及对水化产物进行XRD和SEM和碱激发作用，可以作为混凝土中的矿物掺合料分析，探讨了钢渣在蒸养条件下的安定性问题。使用。原材料与试验方法钢渣是炼钢废渣自然冷却的产物，因此其矿物相结晶较为完整，钢渣作为矿物掺合料的活性远低1．1原材料于硅酸盐水泥熟料j。激发钢渣活性的主要途径实验用钢渣为转炉钢渣，比表面积为461m／

5、有机械激发、化学激发和热力激发。机械激发主kg，钢渣的化学组成见表1。所用钢渣的主要矿物要通过工业手段提高钢渣细度，从而增大水化过程相是C2s、C3S和RO相，还含有C2F、Fe3O、C12A7、中的反应面积，但是钢渣的易磨性差，机械激发经济CaA1Si3O：和f-CaO，其中游离CaO含量为成本高。化学激发是通过加入晶核并提高液相碱度4．96％表1钢渣的化学成分／％Table1Chemicalcompositionsofsteelslag／％收稿日期：2014—02—12；修订日期：2014—03—13基金项目：高性能

6、土木工程材料国家重点实验室开放基金资助项目(No．2011EEM005)作者简介：张波(1989～)，男(汉族)，山西省人，硕士．E-mail：zb7yue@163．com通讯作者：阎堵渝(1955一)，男(汉族)，重庆人，教授．E-mail：yanpy@tsinghart．edu．cn第3期张波等：钢渣在蒸养条件下的安定性2471．2试验方法用于微观试验的钢渣浆体是将钢渣与水按质量比1：0．3拌制而成，钢渣浆体加水搅拌均匀，密闭在塑料离心管内养护，养护温度分别为20℃、60c【=和80℃。到达测试龄期时，取样放人丙酮中

7、停止水化，在样品测试前将其取出并置于80c【=的干燥箱中烘干。用于强度试验的钢渣浆体是将钢渣与水按质量比1：0．3搅拌均匀，置于试件尺寸为40mm×401TIm05l015202530Ages(d)×40mm的试件中成型，放人温度分别为20℃、60℃和8O℃的蒸养箱中养护至测试龄期，根据GB／图1钢渣在不同温度养护条件下的化学结合水。Fig．1Non—evaporablewatercontentsofsteelslagT17671．1999测定试件的抗压强度。underdifferentcuringtemperature

8、．采用烧失量的方法测定了钢渣浆体的化学结合水。取样品磨细，在80~C干燥箱中烘干12h后测得为13．7MPa，反而低于7d抗压强度，这说明高温蒸干燥质量，再高温煅烧至1000℃，测得煅烧至恒重养下的钢渣可能存在安定性不良问题。当蒸养温度的质量，用样品的烧失量除以干燥质量得到钢渣浆一一lulu8．I皇QqB．IodB言