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1、堿激發(fā)鋼渣礦渣膠凝材料凝結(jié)硬化性能研究?? 中圖分類號：TQ172.78文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A Abstract：Theeffectofretarders，thedosageofsteelslagonthepropertiesofalkaliactivatedsteelslagslagbasedcementitiousmaterialsandthehydrationcharacteristicsofplexbindingmaterialinationofstrengthandhydrationheatevolutionasicromorphol
2、ogyofhardenedpaste.Theresultsshoeandthestrengthofbindingmaterial，atchthestandardofgrade42.5RordinaryPortlandcement.Thehydrationheatreleasecharacteristicsofalkaliactivatedsteelslagslagbasedcementitiousmaterialsaresimilartoalkaliactivatedslagcement，andtheaccumulativeheatisli
3、mited.Steelslagandslaghaveapositiveinteraction，andthebinationisbeneficialtothedevelopmentofthehydrationprocessofthesystem. Keyentitiousmaterials；alkaliactivated；hydrationproducts 鋼渣是煉鋼時所產(chǎn)生的廢渣，其產(chǎn)量約占粗鋼產(chǎn)量的12%～15%.近年來，隨著鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，鋼渣產(chǎn)量迅猛增長，2012年我國鋼渣產(chǎn)量約為1億t，但綜合利用率只有10%左右[1]，且多為低
4、附加值的應(yīng)用，如填埋、作路基等，大量鋼渣被閑置堆積起來，對環(huán)境造成影響. 我國排放的鋼渣大多為轉(zhuǎn)爐鋼渣，其化學(xué)和礦物組成都與水泥熟料相近，含有較多的C2S（硅酸二鈣）和C3S（硅酸三鈣）.但鋼渣的形成溫度（1650℃）較高，且多為自然冷卻，常溫活性很低，因此，被稱為“過燒的水泥熟料”，具有潛在的膠凝活性[2].目前，多采用物理激發(fā)，化學(xué)激發(fā)等方法來激發(fā)鋼渣活性，但是鋼渣的化學(xué)成分波動較大，水化活性低，還可能產(chǎn)生安定性不良等問題[3-4]，這些都限制了鋼渣的實(shí)際應(yīng)用. 研究發(fā)現(xiàn)鋼渣與礦渣組合后，用水玻璃做激發(fā)劑能得到性能較好的膠凝材料[5
5、].本文通過對堿激發(fā)鋼渣礦渣膠凝材料（以下簡稱鋼渣礦渣膠凝材料）強(qiáng)度的測試、反應(yīng)過程水化熱的測定、反應(yīng)產(chǎn)物的XRD和SEM分析，研究了鋼渣礦渣膠凝材料的凝結(jié)硬化性能及其水化反應(yīng)的機(jī)理.探討了鋼渣作為膠凝材料使用的可行性和應(yīng)用前景. 1原材料及實(shí)驗(yàn)方法 1.1原材料及配合比 實(shí)驗(yàn)用鋼渣為萊蕪鋼廠的轉(zhuǎn)爐鋼渣，勃氏法測定比表面積476m2/kg.礦渣為重慶鋼鐵廠的水淬高爐礦渣，勃氏法測定比表面積517m2/kg.鋼渣與礦渣的化學(xué)成份見表1.激發(fā)劑為重慶井口化工廠生產(chǎn)的水玻璃，模數(shù)為2.64，用NaOH調(diào)整模數(shù)至1.3. 1.2實(shí)驗(yàn)方法
6、膠凝材料的凝結(jié)時間測定參照GB/T1346-2011《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時間、安定性檢驗(yàn)方法》從中水泥凝結(jié)時間測定方法，將水膠比固定為0.4.膠砂強(qiáng)度測試參照GB/T17671-1999《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法》，水化熱測定參照GB/T12959-2008《水泥水化熱測定方法》. 微觀測試采用凈漿試件，水膠比為0.4，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)至齡期后采用無水乙醇終止水化，并于60℃烘干.RigakuD/max1200X射線衍射儀（Cu靶）分析膠凝材料水化產(chǎn)物的礦物組成，TESCANVEGAⅢ掃描電子顯微鏡高真空條件下觀察膠凝材料水化產(chǎn)物的表觀形貌.
7、 2結(jié)果及分析 2.1緩凝劑對膠凝材料凝結(jié)時間及強(qiáng)度的影響 鋼渣礦渣膠凝材料組成中鋼渣和礦渣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為40%和60%.不同緩凝劑對膠凝材料凝結(jié)時間及強(qiáng)度的影響見表3和圖2. 由表3可以看出，不摻緩凝劑的S0組凝結(jié)過快，因此，必須摻加緩凝劑調(diào)整凝結(jié)時間.5種緩凝劑中K和N的緩凝效果較好.當(dāng)K摻量為1%或N摻量為4%時，膠凝材料的凝結(jié)時間能夠滿足通用水泥初凝時間不早于45min的要求. 由圖2可以看出，3種緩凝劑的摻量較低時，其對膠凝材料的抗壓強(qiáng)度的影響不大，隨著緩凝劑摻量的增大，膠凝材料的28d抗壓強(qiáng)度均呈現(xiàn)不同程度的下降，說明
8、緩凝劑對膠凝材料的28d抗壓強(qiáng)度有一定的負(fù)面影響.摻K緩凝劑的A2組28d抗壓強(qiáng)度達(dá)到S0組的94.3%，摻N緩凝劑的B3組28d抗壓強(qiáng)度達(dá)到S0組的86.9%.綜合考慮凝結(jié)時間
