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文檔簡介
1、截止2015年底,安徽省鋼鐵產(chǎn)能達(dá)到3000-3500萬噸,若按10%估算,我省2015年的鋼渣產(chǎn)量大概為300-350萬噸。鋼渣的排放不僅占用大量的土地資源,對環(huán)境和人體健康也帶來了不良影響。鋼渣在化學(xué)成分及礦物組成上類似于硅酸鹽水泥熟料,具有一定的膠凝性,但鋼渣自身體積穩(wěn)定性問題,已成為限制其應(yīng)用于水泥混凝土中的主要原因。若能減少鋼渣中游離氧化鈣含量,改善鋼渣應(yīng)用于水泥混凝土材料的體積穩(wěn)定性,既能節(jié)約資源、降低成本,又能保護(hù)環(huán)境、減
2、少土地浪費(fèi)。
本文針對安徽省馬鋼鋼渣粉礦物組成、微觀結(jié)構(gòu)、物理性能等進(jìn)行了基礎(chǔ)研究。通過熒光分析、XRD等手段分析馬鋼鋼渣粉的化學(xué)成分及礦物組成。對鋼渣粉原材料進(jìn)行體積穩(wěn)定性試驗(yàn),力學(xué)性能試驗(yàn),探究了鋼渣粉原材料游離氧化鈣對水泥基材料體積穩(wěn)定性的影響。將煤矸石作為改性劑,按不同比例優(yōu)化設(shè)計(jì),通過其成分中 SiO2和 Al2O3在高溫800℃條件下進(jìn)行物理化學(xué)反應(yīng)吸收鋼渣中f-CaO,對熱處理混合料中的游離氧化鈣進(jìn)行滴定分析,確
3、定鋼渣與煤矸石的最佳配比。本研究針對改性熱處理鋼渣粉混合料在水泥基材料中的應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)的試驗(yàn)研究,探討混合料摻量對水泥安定性,水泥砂漿體積穩(wěn)定性、力學(xué)性能的影響,通過掃描電鏡機(jī)理研究,分析混合料對水泥基材料性能影響的原因。
試驗(yàn)結(jié)果表明:水泥基材料力學(xué)性能隨著單摻鋼渣粉摻量增大而降低,尤其早期強(qiáng)度下降較為明顯,但后期有一定的提高;單摻鋼渣粉對水泥基材料體積穩(wěn)定性影響明顯,相同齡期隨著鋼渣摻量增大,自由膨脹率隨之升高。分析得出
4、, f-CaO是導(dǎo)致水泥基材體體積膨脹的根源。對于鋼渣原材料熱處理前后,游離氧化鈣含量無明顯變化;隨著改性劑煤矸石的摻量從10%增加到50%,通過熱處理工藝,其游離氧化鈣含量降低率則從8.24%提升到50%。當(dāng)混合料中煤矸石占40%時,混合料中游離氧化鈣的含量為1.12%,滿足熟料中游離氧化鈣含量的要求。將鋼渣與煤矸石的質(zhì)量比按6:4混合進(jìn)行熱處理,制備新型混合材,研究其對水泥基材料性能的影響。結(jié)果表明,隨著該混合料摻量的增加,水泥基材
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