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《激發(fā)劑對(duì)復(fù)合膠凝材料性能的影響》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、激發(fā)劑對(duì)復(fù)合膠凝材料性能的影響摘要:主要原料為鋼渣,將少量激發(fā)劑摻入,分析激發(fā)劑對(duì)鋼渣膠凝材料性能所產(chǎn)生的影響。鋼渣中摻入激發(fā)劑后,其活性顯著提高,將早期鋼渣膠凝材料性能極大改變。在激發(fā)劑的作用下,可增加119.8%的鋼渣膠凝材料3d抗壓強(qiáng)度。對(duì)于鋼渣膠凝材料而言,激發(fā)劑對(duì)漿體水化產(chǎn)物種類沒有明顯影響。關(guān)鍵詞:鋼渣膠凝材料:水化產(chǎn)物;激發(fā)劑煉鋼過程屮產(chǎn)牛的廢渣則為鋼渣,鋼渣為潛在水化活性膠凝材料,其化學(xué)成分相似于水泥熟料,實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢渣建筑材料高值化與資源化關(guān)鍵的途徑Z—就在于鋼渣做混合材生產(chǎn)鋼渣膠凝材料上,但是,早期的鋼
2、渣膠凝材料強(qiáng)度較低,這是山于其水化活性弱的緣故,所以,對(duì)鋼渣膠凝材料性能進(jìn)行改造以及將膠凝材料中鋼渣的摻量提高等技術(shù)不斷得到應(yīng)用,其中研究重點(diǎn)就在于怎樣提升早期強(qiáng)度、及鋼渣活性的有效激發(fā)。為控制壞境污染、對(duì)鋼渣進(jìn)行充分利用,文章中的材料使用鋼渣,創(chuàng)新高鋼渣摻量的鋼渣膠凝材料,以研究激發(fā)劑對(duì)鋼渣膠凝材料水化產(chǎn)物微觀結(jié)構(gòu)以及対鋼渣膠凝材料性能產(chǎn)牛的影響。一、原料與方法采用成分為A12(5O4)3J2業(yè)廢渣硫酸鹽激發(fā)劑、鈉鹽工業(yè)廢渣的鈉型激發(fā)劑、以及堿性復(fù)合激發(fā)劑。試驗(yàn)主要原料則為鋼鐵廠磁選除鐵轉(zhuǎn)爐鋼渣、水淬高爐礦渣、以及水泥
3、廠二水石膏、熟料。各項(xiàng)原料的化學(xué)組成參見表所示。水量以同等標(biāo)準(zhǔn)稠度為水泥凈漿試樣成型原則,采用X射線衍射儀對(duì)水化產(chǎn)物進(jìn)行分析,采用掃描電鏡觀察水泥石微觀結(jié)構(gòu)和形貌。表各項(xiàng)原料化于組成MaterialsMgOCaOA12(5O4)3SiO2億鋼渣10.8641.215.2017.9916.730.23二水石膏4.3861.725.844.4219.450.56礦渣6.473&9217.611.4134.920.19二、鋼渣膠凝材料性能受激發(fā)劑影響復(fù)合激發(fā)劑,以顯苦激發(fā)效果、降低激發(fā)劑用量。從不同程度上,兩種激發(fā)劑均捉髙了早
4、期鋼渣膠凝材料的強(qiáng)度,并縮短了鋼渣膠凝材料的終凝及初凝時(shí)間。激發(fā)劑加速了早期鋼渣膠凝材料水化反應(yīng)速度,將鋼渣水化活性有效提高,這樣,早期鋼渣膠凝材料的強(qiáng)度獲得提升,因此,復(fù)合摻加激發(fā)劑,起到改善激發(fā)效果、減少激發(fā)劑用量的作用。三、鋼渣膠凝材料強(qiáng)度受鋼渣摻量影響為了對(duì)最佳鋼渣摻雖進(jìn)行分析,鋼渣摻雖在20%至50%,復(fù)合激發(fā)劑摻雖在3%,石膏摻最為5%,固定熟料摻最在20%的范
5、韋
6、內(nèi)變化,并隨之變動(dòng)礦渣摻量,當(dāng)增加鋼渣摻最麻,也降低了鋼渣膠凝材料的抗壓強(qiáng)度。其抗壓強(qiáng)度在鋼渣摻量小于40%時(shí)變得界常緩慢,表明熟料、礦渣與鋼渣
7、Z間相互作用明顯。摻入的鋼渣并沒有將鋼渣膠凝材料的強(qiáng)度大幅降低,因鋼渣具冇較高的活性,但如果摻入鋼渣量大于40%,則會(huì)大幅降低鋼渣膠凝材料抗壓強(qiáng)度。當(dāng)摻入熟料屋適合的條件下,激發(fā)出鋼渣活性,大雖的硅氧離了和Cd"離子
8、才
9、被鋼渣水化釋放出來,水化硅酸鈣的生產(chǎn)就是硅氧離子和C/+離子團(tuán)參與水化反應(yīng)后的結(jié)果。剩余了大量Ctz2+,由于鋼渣堿度偏高所致,而鈣在礦渣中的含量極其有限,當(dāng)鋼渣水化釋放出的C/+被礦渣水吸收之后,生產(chǎn)大量水化產(chǎn)物,從而使鋼渣膠凝材料的強(qiáng)度得以保證。伴隨不斷增加的鋼渣摻入量,減少了礦渣摻量,與此同時(shí),逐
10、漸降低了鋼渣膠凝材料的抗壓強(qiáng)度。這時(shí)繼續(xù)增加鋼渣摻量,更多的Ca"被鋼渣水大量水化釋放出來,少量的礦渣則對(duì)其難以吸收,從而抑制鋼渣水化,很大程度上降低了鋼渣膠凝材料抗壓強(qiáng)度。四、鋼渣膠凝材料強(qiáng)度受熟料摻量的影響為對(duì)鋼渣膠凝材料強(qiáng)度受熟料摻量的影響進(jìn)行分析,熟料摻量控制在15%至45%內(nèi),復(fù)合激發(fā)劑摻量則控制在3%,石膏摻錄是5%,固定鋼渣摻呈控制在30%內(nèi)變化,隨之變動(dòng)礦渣摻量。鋼渣膠凝材料強(qiáng)度受熟料摻量影響參見圖■l'(a).(b)所示。443322EdpM/Mobuauso>【ssalckuou15202530354
11、045Dosageofclinker/%(a)4.0'11111115202530354045Dosageofclinker/%(b)圖鋼渣膠凝材料強(qiáng)度受熟料摻量影響曲線圖在圖(a)中,不斷增加的熟料摻量就著提高了早期鋼渣膠凝材料抗壓強(qiáng)度。但是,熟料摻量大于20吋,從一定程度上降低了早期鋼渣膠凝材料抗壓強(qiáng)度,這是因?yàn)楫?dāng)熟料摻雖:較高時(shí),礦渣難于迅速吸收水化初期溶液屮的Cd",對(duì)鋼渣的水化進(jìn)行抑制,所以降低了鋼渣膠凝材料其抗壓強(qiáng)度;而熟料摻量較低時(shí),水化液相堿度通過熟料礦物水化釋放出的Ca(OH)2,而逐漸上升,對(duì)解離鋼渣
12、中玻璃體起到加速的作用,形成水化硅酸鈣等水化產(chǎn)物,將早期鋼渣膠凝材料抗壓強(qiáng)度人幅提升。總而言Z,在鋼渣水泥中,熟料主要的作用是晶核、并對(duì)液和堿度進(jìn)行調(diào)整。不斷增加的熟料摻量顯著提高了后期鋼渣膠凝材料抗壓強(qiáng)度。熟料摻量人于20時(shí),持續(xù)增加了后期鋼渣膠凝材料抗壓強(qiáng)度,表示此時(shí)熟料摻量正適合,充分激發(fā)出活性礦物,如C2S.