碳酸化钢渣制品安定性分析
2018-08-03于宁吴昊泽
于宁,吴昊泽
(1. 山东华森建材集团有限公司,山东 济南 250101;2. 山东省水泥质监站,山东 济南 250002)
0 前言
钢渣是炼钢工业中所产生的工业废渣,随着钢铁生产技术的提高和发展,大量钢渣堆积成山。钢渣成分中含有大量游离氧化钙和游离氧化镁,游离氧化钙和氧化镁极不稳定,造成钢渣制品的安定性不良,这使得钢渣的二次利用受到了限制,同时钢渣的产量极大,需要占用大量土地,很容易污染环境[1-2]。碳酸化作为一项利用废弃物、节约资源和能源的先进技术,是处理钢渣的有效方法[3],不仅能够固定空气中的 CO2,缓解温室效应,也可以消耗大量钢渣,减少对环境的污染。碳酸化是指将温室气体 CO2以碳酸盐(如 CaCO3和 MgCO3)的固体形式永久储存,即 CO2矿物固定[4-6]。本文利用钢渣、二氧化碳等工业排放物制备建筑材料。
1 试验部分
1.1 原料
本试验所用的钢渣为济南钢铁集团的转炉钢渣,粉磨后颗粒粒径约为 140~320μm,主要矿物组成为硅酸二钙、硅酸三钙、RO 相固溶体及游离氧化钙。
1.2 方法
首先准确称取 300g 试验所用的钢渣粉两份,分别倒入搅拌锅里,再称取适量激发剂,分别倒入搅拌锅里混合均匀,用 JJ-5 水泥胶砂搅拌机进行搅拌,结束后倒入尺寸 40mm×40mm×90mm 长方体试模中,用 TW-30 型电动压片机压制成型,恒压在 3MPa 的压力下保持 1 分钟,按照规范脱模后称量其一试样的质量(记为m1)。将其试样放入反应釜中,用单一的 CO2气体,分别在 0.20MPa,0.30MPa 及 0.40MPa 的气压下分三阶段进行碳酸化[7-8],每个阶段 1h,共碳酸化 3h,称量碳酸化后试样的质量(记为 m2),用 SEM-EDS 和 XRD 法对试样的微观结构、碳酸化产物进行分析及性能测试。……
