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钢渣粒度分布对水泥性能的影响

2021-10-20叶雁飞陈培鑫吴子奇

广东土木与建筑 2021年9期

刘 宾,叶雁飞,陈培鑫,林 春,吴子奇

(1、上海宝钢新型建材科技有限公司 上海 201999;2、湛江宝钢新型建材科技有限公司 广东湛江 524047;3、广东省建设工程质量安全检测总站有限公司 广州 510500;4、华南理工大学 广州 510641)

0 引言

中国是世界钢铁生产大国,伴随着也会产生大量的工业废弃物,钢渣产生量可以达到粗钢产量的12%~20%,但钢渣实际利用率不到20%[1],大量未被利用的钢渣掩埋或者堆积,不仅造成大量的土地资源浪费,并且严重污染自然环境,因此将钢渣作为资源化利用具有重大意义。目前钢渣大部分是被用在路基工程的填料、铁回收等经济效益较低的利用模式[2]。

钢渣是由炼钢过程中的熔剂(氧化铁、石灰石、白云石)与排渣材料以及液相炉料中杂质通过高温反应生成的熔融物,再进一步预处理成块状物体[3]。一般钢渣主要化学组成为CaO、SiO2、Fe2O3、MgO 和少量AL2O3、MnO2、P2O5,钢渣矿组成分包括硅酸钙类(C2S、C3S)、铝酸钙类(C3A)和铁酸钙类(C2F)、RO 相(CaOMgO-MnO-FeO 固溶体)、f-CaO,从化学组成与矿物组成来看钢渣与水泥相似[4]。钢渣可以与水反应,生成氢氧化钙(Ca(OH)2)、水化硅酸钙(C-S-H)凝胶等水化产物,具有一定的胶凝活性[5-7],因此可以将钢渣作为矿物掺合料用于水泥及混凝土中,提高钢渣的附加值,从而提升钢渣的利用率。然而钢渣通常为自然冷却,冷却速率较低,使得其活性成分的晶粒粗大且结晶完整,而且钢渣的非活性成分的含量也比较高,导致其胶凝活性比水泥低得多[8-10]。当钢渣作为矿物掺合料用于水泥及混凝土中,由于钢渣的活性较低,提高钢渣的活性对其在水泥及混凝土中的应用至关重要[11-12]。……

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