南雪丽, 杨蓝蓝, 唐维斌, 韩 博, 王超杰

(1. 兰州理工大学 省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室, 甘肃 兰州 730050; 2. 兰州理工大学 材料科学与工程学院, 甘肃 兰州 730050)

钢铁材料生产过程中会产生15%左右以钢渣为主的工业副产品[1]，其中大部分钢渣因得不到充分利用而被废弃，由此而造成的资源浪费和环境污染问题备受关注.最初钢渣主要充当集料用于工程建设之中[2-4]，向晓东等[5]将钢渣作为粗集料用于沥青路面层，通过研究表明该混合料路面抗滑性能较传统路面好，各项技术指标均符合沥青路面施工技术规范要求.同时，大量研究发现钢渣主要成分包括CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、FeO、P2O5等，与硅酸盐水泥的化学组成相似，并且钢渣的水化过程与硅酸盐水泥的水化过程相似，因此将其用作水泥和混凝土活性掺和料潜力较大[4,6-8]，这也是目前提高钢渣综合利用率的研究方向之一，如Shi[9]，冯春花[10]，杨钱荣[11]等在此方面进行了相关研究，但钢渣中活性硅酸钙含量较低，且晶粒粗大、结晶致密导致其活性较低，限制了其在水泥混凝土中的应用[6,11,13].南雪丽等[12]通过研究发现以石膏、水玻璃、氢氧化钠为激发剂，利用化学激发的方式能够增强钢渣的活性.涂昆[14]、王强[8]等发现钢渣硬化浆体中含有水化产物C—S—H凝胶和Ca(OH)2及惰性组分和未反应的胶凝相，虽然钢渣与水泥水化过程及产物种类类似，但早期钢渣水化速率较慢，水化产物C—S—H凝胶之间相互黏结不牢固，导致钢渣砂浆强度较低，但在水化后期钢渣反应程度会有明显提高[15].为了提高钢渣在水泥混凝土中的有效利用率，国内外学者针对如何激发钢渣活性进行了大量研究.胡曙光[16]等通过化学激发的方式得到了成本低廉性能优异的钢渣水泥；……