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1、冶金分析,2008,28(11):50256MetallurgicalAnalysis,2008,28(11):50256文章编号:1000-7571(2008)11-0050-07不同矿渣水泥水化情况的微观分析312周胜波,李庚飞(11渭南师范学院化学化工系,陕西渭南714000;21渭南师范学院环境与生命科学系,陕西渭南714000)摘要:对矿渣熟料水泥和矿渣石灰水泥水化过程进行了扫描电镜(SEM)分析。结果表明:在水化的早期,主要是熟料的水化,太钢矿渣粉也出现了水化的迹象;随着水化的进行,矿渣水化加强,同时两种矿渣水泥的水化产物几乎可以把矿渣的表面全部覆盖;在28
2、d的水化产物中氢氧化钙更加明显,呈现的是层状,说明氢氧化钙的量在矿渣水泥中从3d到28d一直都在长大,也表明矿渣28d以前的水化过程中,矿渣的水化速度要落后于氢氧化钙的生成速度,即矿渣的水化对矿渣水泥的水化影响主要是在水化的后期;对未水化矿渣的SEM分析表明:矿渣的玻璃体结构破坏早期在矿渣的表面出现点蚀,随着水化的进行,点蚀程度加大,有些成为坑蚀。关键词:矿渣;水化;微观结构中图分类号:O766文献标识码:A与硅酸盐水泥相比,矿渣水泥的早期强度偏试验用矿渣是酒钢(简称为J)与太钢(简称[1-2]3低、后期强度高,不同钢铁厂矿渣配制矿渣水为T)矿渣粉,密度分别为3102g
3、/cm和21943泥的强度也有很大差别,这会明显影响矿渣在水g/cm;熟料来源于秦岭水泥厂(简称为GS),熟[3-4]3泥中的用量,这主要与矿渣的水化活性有关。料为黑色致密块状,密度3108g/cm;石膏来源于因此有必要从水化产物的内部结构上更加深入地太原石膏矿;实验用石灰为分析纯的氢氧化钙,氢研究,即从水化过程上认识矿渣的水化机理。本氧化钙质量分数大于9916%;原料的化学成分见文采用扫描电子显微镜观察不同钢厂的矿渣自身表1。的水化情况以及与水泥的相互作用情况。113样品的制备为了找出的矿渣粉在矿渣水泥水化过程中的11311原料的预处理矿渣、熟料和石膏经烘作用,分别用
4、矿渣与熟料和石膏配制成矿渣水泥。干,分别经颚式破碎机、辊式破碎机破碎,破碎后用石灰取代熟料,通过矿渣石灰石膏这个简化的的物料过筛,筛上物继续破碎,要求矿渣全部通过水泥体系与矿渣熟料石膏体系进行比较,研究矿215mm的方孔筛,而熟料和石膏要求全部通过8渣的水化特性。为了比较不同矿渣水化特性的差mm方孔筛。破碎料充分均化后,每次准确称取别,选择了两个钢厂(太钢和酒钢)的矿渣粉体来5kg物料,加入φ500mm×500mm的标准实验做对比实验。磨机粉体,其中矿渣粉体和熟料的比表面积在2(360±10)m/kg范围内,而石膏粉磨25min,最1实验部分后得到实验需要的3种粉体。1
5、11主要仪器11312样品的配制选用上面制备好的两种矿BS21型勃氏透气法比表面积测定仪;QU2渣粉体、硅酸盐水泥熟料和石膏按质量比为50∶NATA200扫描电镜(Philps2FEI公司)。46∶4的比例混匀,与之平行的样品即矿渣粉、石112原料灰和石膏的混合比例89∶7∶4,然后按照标准稠收稿日期:2008-03-07作者简介:周胜波(1979-),男,讲师,硕士,从事水泥与混凝土化学研究,E2mail:zhoushengbo2005@1631com。—50—周胜波,李庚飞.不同矿渣水泥水化情况的微观分析.冶金分析,2008,28(11):50256度的用水量制备成
6、净浆试件,1d后脱模并将试块龄期的样品取出并切片,将切片放在无水乙醇中置于养护箱中养护至3,7和28d。把养护到规定终止水化并待用。表1原料的化学成分Table1Chemicalcompositionofrawmaterialsw/%原料化学成分CompositionRawmaterialsSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgONa2OK2OMnOTiO2fcaoSO3LossΣ熟料2117351733163641652124----0158015401439915Clinker石膏4112116013429181148-----40165211539915Gypsu
7、mT矿渣3217510818937171712013014401140182-1128-9915SlagTJ矿渣3513912110193381971540121019411891127-0143-9916SlagJ114实验方法灰、太钢矿渣与石灰混合水化3d的扫描电镜图,11411比表面积测定用BS21型勃氏透气法比由图可以看到:对于酒钢矿渣来说3d矿渣表面水表面积测试仪,依GB/T807421987方法进行。化产物很少,而太钢矿渣的3d样品已经在石灰的11412矿渣的形貌测定使用QUNATA200作用下开始有水化迹象即有水化产物覆盖在