CaO和Na2SO4活化高P钢渣微粉—水泥胶凝材料的研究.pdf

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1、中图分类"号：TQl72．1文献标志码：A文章编号：1007--0389(2015)02—12-05CaO和Na2S04活化高P钢渣微粉一水泥胶凝材料的研究柳东，刘福田，张德成，赵德利，张波(济南大学材料科学与工程学院，山东济南250022)摘要：高P钢渣含P量偏高，掺入高P钢渣微粉的钢渣一水泥胶凝材料凝结时间偏长，且早期强度过低，使其使用受到很大的限制。试验采用CaO和Nazs0一作为高P钢渣的活化荆，并进行了一系列的试验研究。结果表明：(1)适量的CaO可以缩短高P钢渣微粉一水泥胶凝材料凝结时间，提高其各龄期强度；(2)Na2SO。对高P钢渣微粉一水泥胶凝材料凝结时间无显著

2、影响，适量Na2SO·可以提高高P钢渣微粉一水泥胶凝材料的1d、3d强度，过量Na2SO+会降低高P钢渣微粉一水泥胶凝材料28d强度；(3)作为高P钢渣的活化剂，CaO的适宜掺量为4％，Na2SO．的适宜掺量1％。关键词：高P钢渣；活化剂；CaO；Na2SO。；凝结时间；强度；水化产物ResearchofCaOandNa：SO．acfivatehighPsteelslagpowder--cementcementationmaterialLiuDong，LiuFutian，ZhangDecheng，ZhaoDell，ZhangBo(1．JinanUniversity，JinanS

3、handong250022)Abstract：ThePcontentofhighPSteelSlagisalittlehigh，highPSteelSlag-Cementcementationmaterialhasalittlelongsettingtimeandalowearlystrength，whichlimitsitsapplicationgreatly．UsingCaOandNa2S04asactivator，aseriesofexmprimentalstudyWascarriedout．Theresultsshowasfollowing,(1)appropriate

4、CaOcontentcanshortenthesettingtimeandimprovethestrengthofallage；(2)Na2S04hasnosignificanteffectonthesettingtime，andappropriateamountcanincreasetheldand3dstrength．andoverdoseofNa2SO,willdecreasethe28dstrength；(3)asactivatorforhiighPsteelslagpowder,thesuitablecontentrateofCaOis4％andNa2SO,isl％．

5、Keywords：highPSteelSlag；CaO；Na2SO+；settingtime；strength；hydrationproducts1课题背景钢渣是钢厂炼钢过程中产生的废渣，大约占到钢铁产出量的12％一20％。钢渣如果自然堆放在渣场，容易自然风化形成碱性粉尘，对人们的居住环境造成严重的污染，也因随意堆放占用了大量的耕地，增加了钢厂的成本与耕地浪费。当前，我国排放的钢渣中超过70％都是转炉钢渣。转炉钢渣与硅酸盐水泥熟料相比，两者在矿物组成上是十分相似的，因此钢渣在水泥、混凝土中具有广阔的市场价值。目前，西方发达国家的钢渣综合利用率接近100％，一般是将钢渣用作回转炉

6、烧结料、混凝土掺合料、混凝土集料等u～1。我国的钢渣综合利用率只有20％左右，远低于发达国家的利用率水平。其中高P钢渣微粉因P含量偏高，掺入后对硅酸盐水泥缓凝现象严重，故利用率更低。因而，研究化学活化对高P钢渣微粉一水泥胶凝材料的影响具有重大的现实意义。2试验原料与仪器2．1试验用原材料实验用P·I52．5水泥为潍坊山水水泥熟料+5％的二水石膏粉磨而成；试验用高P钢渣微粉满足GB／T20491--2006中一级钢渣粉的要求，取自山东某钢厂；试验用莱钢钢渣微粉取自莱钢；水泥和钢渣的化学分析见表1，物理性能见表2。此外，实验用化学试剂包括分析纯CaO，Na2SO。和无水乙醇。2．2

7、试验用仪器试验所用仪器包括：水泥胶砂搅拌机；水泥净浆搅拌机；标准恒温恒湿养护箱；水泥试块压力试验机等；电阻炉；X射线衍射分析仪；X射线荧光光谱分析仪；扫描电子显微镜等。表1水泥和钢渣的化学分析％原料名称w(CaO)w(SiO：)w(Al：0，)w(Fe20，)w(MgO)w(K20)w(Na20)w(SO，)w(MnO)w(P：Os)P·I52．5水泥63．8521．086．043．632．680．670．250．23高P钢渣微粉42．6612．052．2425．387．490．313．94