細(xì)度對(duì)鋼渣-礦渣復(fù)合膠凝材料化學(xué)收縮的影響探究.pdf

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1、CMYK材料研究與應(yīng)用細(xì)度對(duì)鋼渣-礦渣復(fù)合膠凝材料化學(xué)收縮的影響探究張儲(chǔ)君賀圖升(韶關(guān)學(xué)院土木工程學(xué)院)【摘要】通過球磨制備出不同細(xì)度的鋼渣粉、礦渣粉，按鋼渣:礦渣=30%:70%，水膠比為0.4，采用自制的化學(xué)收縮裝置進(jìn)行收縮實(shí)驗(yàn)，并與純水泥進(jìn)行對(duì)比,探索細(xì)度對(duì)鋼渣礦渣復(fù)合膠凝材料化學(xué)收縮的影響規(guī)律。結(jié)果顯示：與純水泥相比，摻加鋼渣礦渣復(fù)合摻合料對(duì)膠凝材料化學(xué)收縮有明顯的抑制作用，當(dāng)鋼渣比表面積為400m2/kg與礦渣表面積為450m2/kg的配比中，抑制作用最大；其中0h～21h膠凝材料是膨脹的，

2、21h～72h復(fù)合膠凝材料一直化學(xué)收縮；與純水泥相比，72h化學(xué)收縮降低了18.3%。【關(guān)鍵詞】鋼渣；礦渣；比表面積；復(fù)合膠凝材料；化學(xué)收縮1引言的化學(xué)收縮變化量。試驗(yàn)用配方稱量表見表1：水泥基膠凝材料在其水化反應(yīng)的過程當(dāng)中，水化產(chǎn)表1配方稱量物內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化通常體現(xiàn)為膠凝材料外觀體積的收礦渣鋼渣縮[1]。研究膠凝材料的化學(xué)收縮,對(duì)于水泥水化動(dòng)力學(xué)編號(hào)水泥細(xì)度摻量細(xì)度水(g)摻量(g)(g)（m2/kg）(g)（m2/kg）[2]以及混凝土的體積穩(wěn)定性、抗裂性能研究有重要意義。C11000004[3]

3、徐鵬等人研究鋼渣-礦渣復(fù)合膠凝體系，揭示了鋼X153.53501.53504渣、礦渣的細(xì)度是膠凝體系早期強(qiáng)度的重要影響因素。X253.53501.54004[4]X353.53501.54504趙旭光等人的研究表明鋼渣的摻加對(duì)膠凝體系的收[5]X453.53501.55004縮有一定的補(bǔ)償效果。鄒偉斌等人的研究表明鋼渣-X553.54001.53504礦渣-粉煤灰復(fù)合膠凝體系具有水化熱小、干縮率低的X653.54001.54004特點(diǎn)。X753.54001.54504收縮裂縫作為影響水泥混凝土安定性的

4、主要因素X853.54001.55004之一，在當(dāng)前綠色低碳的背景下，使用工業(yè)廢料鋼渣礦X953.54501.53504X1053.54501.54004渣復(fù)摻以抑制水泥基膠凝材料的化學(xué)收縮有較強(qiáng)的現(xiàn)X1153.54501.54504實(shí)意義[6]。本課題采用不同細(xì)度的鋼渣、礦渣為主要原X1253.54501.55004料，以一定水膠比制備出鋼渣-礦渣基膠凝材料，測(cè)量X1353.55001.53504其化學(xué)收縮量，以期探究細(xì)度對(duì)鋼渣、礦渣復(fù)合膠凝材X1453.55001.54004X1553.55001

5、.54504料化學(xué)收縮的影響規(guī)律。X1653.55001.550042試驗(yàn)材料及方法3試驗(yàn)結(jié)果與分析本實(shí)驗(yàn)采用濰坊鋼渣、?；郀t礦渣、強(qiáng)度檢驗(yàn)用在礦渣細(xì)度分別為350m2/kg、400m2/kg、450m2/kg、水泥標(biāo)準(zhǔn)樣作為原材料。使用球磨機(jī)對(duì)鋼渣、礦渣進(jìn)行500m2/kg的條件下，膠凝材料試樣的化學(xué)收縮隨鋼渣細(xì)粉磨后，得到一系列不同細(xì)度的鋼渣和礦渣。根據(jù)試驗(yàn)度的變化如圖1-圖4所示。通過與純水泥試樣C1進(jìn)行設(shè)計(jì)的配合比，按鋼渣:礦渣=30%:70%，水膠比為0.4，比較，發(fā)現(xiàn)鋼渣對(duì)膠凝材料的化學(xué)

6、收縮均有抑制作用，得到各試樣，并分別編號(hào)（詳見表1）；將試樣放在實(shí)驗(yàn)但并不隨著鋼渣細(xì)度的增大而增強(qiáng)，亦未隨著鋼渣細(xì)度室自制的化學(xué)收縮測(cè)試裝置中，連續(xù)記錄各組試樣72hCMYK材料研究與應(yīng)用圖1不同鋼渣細(xì)度的膠凝材料化學(xué)收縮(K350)圖2不同鋼渣細(xì)度的膠凝材料化學(xué)收縮(K400)圖3不同鋼渣細(xì)度的膠凝材料化學(xué)收縮(K450)圖4不同鋼渣細(xì)度的膠凝材料化學(xué)收縮(K500)的增減呈線性的變化；在7h左右都有一個(gè)向下的拐點(diǎn)，中，從細(xì)度這個(gè)方面看，礦渣是影響復(fù)合膠凝材料的化膠凝材料是處于膨脹狀態(tài)；在40h左右

7、，部分配比開始學(xué)收縮的主要因素，其原因與鋼渣、礦渣的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有對(duì)水泥化學(xué)收縮不起抑制作用，反而起促進(jìn)作用;礦渣關(guān)。礦渣的玻璃化程度非常高，從熱力學(xué)的觀點(diǎn)分析，玻細(xì)度為450的條件下所有配比均起抑制作用，且抑制作璃態(tài)的不穩(wěn)定性導(dǎo)致其活性很高，同時(shí)，礦渣成分中多用最為明顯。為單體或雙體的低聚物，難溶或不溶物較少，因而通過222在鋼渣細(xì)度分別為350m/kg、400m/kg、450m/kg、粉磨改變礦渣的細(xì)度能顯著地提高其活性；鋼渣中的高2500m/kg的條件下，膠凝材料試樣的化學(xué)收縮隨礦渣細(xì)活性成分C3S

8、為致密結(jié)構(gòu)，且其活性需經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的水化度的變化如圖5-圖8所示。通過與圖1-圖4進(jìn)行聯(lián)系過程才能發(fā)揮，因而改變鋼渣細(xì)度對(duì)活性的影響較小。比較，發(fā)現(xiàn)其化學(xué)收縮所呈現(xiàn)的整體變化趨勢(shì)有著相似另外X4、X5和X13試樣的結(jié)果表明，不同細(xì)度的鋼渣與的特點(diǎn)，與之不同的是，從圖5-圖8中趨勢(shì)圖的整體偏礦渣所組成的復(fù)合粉體的微級(jí)配堆積狀態(tài)，各組分間的移情況可以發(fā)現(xiàn)，作為定量條件的鋼渣細(xì)度并未對(duì)其產(chǎn)水化激勵(lì)、延遲等因素會(huì)綜合地對(duì)收縮變化產(chǎn)生復(fù)雜的生較大的影響。影響，需要進(jìn)一