钒铁矿渣制备预拌砂浆的应用研究.pdf

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1、至Q!鱼生箜丝塑【篁簋!塑塑)江酉建挝廑旦巫窒钒铁矿渣制备预拌砂浆的应用研究■施麟芸疆江西省建筑材料工业科学研究设计院。江西南昌330001摘要：本文研究讨论一种电炉冶炼钒铁矿渣在安定性、活性满足国家标准要求时用于制备干混砂浆的可行性及对干混水泥砂浆的性能改善作用机理．研究最佳使用掺量以及复合改性技术。纤维素醚复合8％钒铁矿渣对砂浆增稠保水改善强度均有较好的效果。关键词：钒铁矿渣预拌砂浆增稠保水强度目前国内干混砂浆外加剂主要以纤维素醚类为主，纤维素醚类外加剂具有掺量小、保水性好、粘聚力高、耐久性好

2、(抗冻性高)等特点而被广泛使用。但其本身具有引气作用，掺量过大会带来降低砂浆的强度、增加干燥收缩等的弊病，尤其是对砂浆强度的降低很难得到优化和改善。采用钒铁矿渣复合制备的预拌砂浆外加剂，由于钒铁矿渣具有较好的活性和较合理匹配细度，极大的改善配制砂浆的强度和收缩性能。1原料与试验方法1．1主要原材料(1)河砂：采用南昌赣昌沙场天然河沙；(2)水泥：采用海螺P．042．5硅酸盐水泥；(3)粉煤灰：采用南昌新昌电厂粉煤灰；(4)钒铁矿渣：采用江西新余永盛冶炼厂生产用三期废渣；(5)纤维素醚：湖州展望天明

3、药业有限公司。表1—1南昌河砂性能检测参数表项目堆积密度含泥量泥块含量细度模数级配区检测值1446k∥m30．8％O％2．8Ⅱ要求≥1400k∥m3≤3．0≤1．02．6～28表1—2海螺水泥P．042．5性能检测参数表氧化三氧28d项目细度安定性初凝终凝烧失量镁化硫抗折抗压检测值2．15％合格2．0％2：563：463．2226．149．1要求≤5．0≤3．5≥45mir≤600mii≤5．0≥6．5≥42．5表1—3粉煤灰性能检测参数表项目细度含水率游离氧化钙三氧化硫需水量比烧失量检测值15．

4、3％02％O．O0．7％99％3．98％要求≤25≤1．0≤1．O≤30≤105≤8．O表1—4钒铁矿渣性能检测参数表[1]比表抗压强度／MPa抗折强度／MPa3d7d28d试样面积钒铁渣活性m2／kg掺量％3d7d28d3d7d28d指数未掺027．539．14965．66．68．5loo100原状1303011．22l33l9314．75．8415564球磨6693022．531．540l476．07．4828l8110rain球磨7733022．931．640．35．16．274838l20

5、min球磨8863023831．840．8516．87587818230rain球磨9753024．133146．05．36．37688859360min1．2实验方法参照JG—T164—2004(砌筑砂浆增塑剂》标准进行实验，砂符合·2·GB／T14684规定的Ⅱ类中砂，细度模数为2．8，水泥符合GB／T8076的规定，试验采用海螺水泥P．042．5水泥，保水增稠材料采用外掺法。砂浆胶砂比为l：5，本试验采用统一用水量，水料比为0．135。试验采用JG／T3033规定的试验用砂浆搅拌机，基准砂浆

6、将水泥、砂干拌30S混合均匀，后加水搅拌120S；待测样品应将水泥、砂和无机添加剂干拌30S，混合均匀后加水搅拌210S。砂浆性能按照JGJ70—2009(建筑砂浆基本性能试验方法标准》进行试验，测砂浆的稠度、保水率、湿密度和28d强度。采用扫描电镜对钒铁矿渣及掺人砂浆后的水化产物的显微形貌进行分析。2试验与结果分析2．1钒铁矿渣的微观结构分析图1钒铁矿渣微观结构图由图l可见，一定颗粒形态下的钒铁矿渣具有层状结构，也就解释了它具有良好的增稠作用的原因，然而当破碎到更小粒径时会破坏颗粒本身的层状结构

7、，形成层片状微小颗粒，反而降低了材料的性能。2．2水泥砂浆中钒铁矿渣最佳掺量试验表2—1P．042．5水泥中钒铁矿渣最佳掺量试验表水泥砂外掺量编号(kg)3％5％8％10％15％l一1l5，l一2l5309，l一315，509，l一415，809f，l一5l5，1009，l一615，1509表2—2P．042．5水泥中钒铁矿渣不同掺量性能表稠度湿密度保水率28天抗压强度编号掺量备注(mm)(kg／m3)f％)(MPa)l一1O78190883．610．4严重泌水离析1—23％91198382．11

8、0．8严重泌水离析l一35％8920lO84015．6泌水I一48％100198381．6157泌水稠度湿密度保水率28天抗压强度编号掺量备注(mm)(kg／m3)(％)(MPa)1—510％103194080．215．4泌水1—615％89201479．315．4泌水使用P．042．5水泥，钒铁矿渣不同掺量对砂浆保水率、稠度的影响可见图2。图2由以上实验数据分析可见，对于海螺P．042．5水泥，随着钒铁矿渣掺量的增加，增稠性能逐渐增加，同样保水性能随之相应降低，但对于海螺P．04