低活性废渣配制复合水泥及其水化机理研究.pdf

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1、中囤分类号：TQl72文献标识码：B文章编号：10盯-03移l加12)03_23_03低活性废渣配制复合水泥及其水化机理研究郭雯文1，钟巧珍2(1．景德镇陶瓷学院材料科学与工程学院，景德镇江西333403；2．江苏科技大学经济管理学院，江苏镇江212003)摘要：以低活性的钢渣、锰渣为主掺合料，辅以适量的石灰石粉为超细填科。与熟料配比后制成复合水泥。当钢渣，锰渣的量40％、石灰石粉10％、熟料及丰水石膏50％时达到最优化配比。_配制成性能符合PC32．5标准的水泥。研究了掺合料的颗粒形貌及粒径分布对复合水泥强度的影响．通过SEM、XRD分析生态水泥的早期水化程度和产物

2、，揭示矿渣生态水泥的水化特点。关键词：水化产物；冶金废渣；颗粒群特征；配舍比Study明preparationofcompositecementwithlowactivityslagandthehydrationmd：ham锄GuoWenwenl．ZhongOiaozhen92(1JingdezhcnCeramicInstitute，MaterialScienceandEngineeringDepartment，Jingdezherl，Ji一衄gxj，333403))Abstract：C蛐p∞i拇Cementwasproducedbycllnker,steelslag

3、(SS),maagane∞slag(MS)andlimestonepowder(LP)∞superfinepack-ingmaterial．矾entheadmixturerate鹏foUowing：SS／MSis40％，LPis10％andclinkerandsemi-hydratedgypflumare50％．theper-forrnanceofproducedcompositecementcarlreachthestandardofPC32．5cement．Andtheimpactofparticlemorphologyandsizedis—tributionof

4、admixture册thestrengthofcompoeitecement嘲sstudied．andbySEMandXRDmethodtheearlyhydrationdegreeandproductwereanalysedtorevealthehydrationfeatures．Keywords：hydrationproduct，metallurgicalslag,particlegroupcharacteristics，mixingproportion0前言了验证性实验。随着节能减排漏控的深入和水泥工业竞争的加剧，拥有更为先进的生产技术及更为经济的生产原料．方能

5、使企业立于不败之地。目前水泥粉磨企业存在着熟料利用高、掺合料级配不合理等实际问题u1，影响了企业效益的进一步提升。钢渣和锰渣是冶金企业的一种废炉渣，是具有潜在活性的废渣，并与熟料有相似的岩相组成；石灰石是一种主要由方解石组成的矿物，被认为是惰性材料，比表面积小于l000mVkg时不具有水化活性闭。钢渣、锰渣和石灰石都能作为水泥的混合材料，而且混掺往往效果更好；但熟料、钢渣、锰渣和石灰石的粉磨性能差距比较大，参照现有粉磨工艺，有必要进行多掺合料分别粉磨的实验研究[31。如下试验探讨了无外加剂条件下，熟料、钢渣、锰渣和石灰石经分别粉磨后，通过正交设计试验，研究了三种混合材

6、的最优化配比，并做1原料及正交试验1．1实验材料及组成试验用熟料、钢渣、锰渣和石灰石的来源及化学组成见表1，试验用半水石膏为市售，试验用ISO标准砂为厦门艾思欧标准砂有限公司生产；熟料+5％的半水石膏、钢渣、锰渣和石灰石分别粉磨至表1中的比表面积；熟料矿物组成、率值和强度见表2。1．2实验设计及结果将熟料与5％半水石膏(5kg)用sM～500型试验小磨粉磨至要求的细度后封装待用；各钢渣、锰渣、石灰石预先在110℃下烘干至恒重，再分别粉磨至要求的细度后封装待用；材料各性能的测定按对应的现行国标进行检测。实验选用钢渣、锰渣、石灰石为三因素三水平的L9实验，以减少实验量，其

7、配比及强度结果见表3；得到最佳配比后再进行验证性表1原料的化学组成豢稚工程型些塑一23—艮，圊回，潮豳隧圈茹谶遂黼戮实验。从表3正交的结果来看，掺合料掺量较高时普遍降低了早期的抗折抗压强度。这主要是因为前期的矿物成分没有水化，几乎只起物理填充作用”1。钢渣和锰渣中都有着一定量的活性矿物(如C，S．c6，RO等)，但其活性矿物的含量及其活性低于熟料”l，因此钢渣和锰渣仅能作为替代部分水泥熟料和用作密实填充料。根据表3试验结果，通过正交设计助手直观分析得出各因素水平下的强度值(见表4)，作钢渣，锰渣／石灰石对3d抗压和抗折的早期强度影响分析图，见图1。从