鋼渣摻量對水泥性能的影響

時間：2014-05-30 12:32:59

作者：世邦機(jī)器

粉煤灰、礦渣、鋼渣是三大主要工業(yè)廢渣。當(dāng)作為混合材運(yùn)用于水泥中時，前兩種己經(jīng)產(chǎn)生許多成熟的研究成果并在實(shí)際中得到了較大程度的應(yīng)用，而鋼渣的利用到目前為止還主要以作為混凝土集料和基礎(chǔ)填料為主。

鋼渣在水泥混凝土中的應(yīng)用研究在我國已有近30年歷史，鋼渣利用在鋼渣作水泥混合材研究與應(yīng)用領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。鋼渣石膏水泥較早出現(xiàn)在我國，這種20世紀(jì)60年代出現(xiàn)的兩組份水泥雖然有一定機(jī)械強(qiáng)度，但水化速度慢，早期強(qiáng)度低，凝結(jié)時間長，且鋼渣中的游離氧化鈣易導(dǎo)致水泥的安定性不良。70年代初期，在鋼渣石膏水泥中加入了礦渣，研制了鋼渣礦渣水泥。解決了安定性問題，并提高了后期強(qiáng)度，但早期強(qiáng)度低、凝結(jié)緩慢的問題仍未解決。隨后，又通過在鋼渣、礦渣、石膏中加入了少量硅酸鹽水泥熟料，提高了水泥的早期強(qiáng)度，縮短了其凝結(jié)時間，使得該水泥有了較大的發(fā)展。在此基礎(chǔ)上，研究人員結(jié)合堿膠凝材料的理論，在石膏、熟料兩種激發(fā)劑的基礎(chǔ)上，又引入了堿金屬化合物和其它激發(fā)劑，進(jìn)行聯(lián)合激發(fā)，取得了良好的結(jié)果，并降低了熟料用量。90年代初，我國鋼渣水泥生產(chǎn)企業(yè)也得到了發(fā)展，在全國陸續(xù)建立幾十家工廠形成年產(chǎn)200多萬噸鋼渣水泥的生產(chǎn)規(guī)模。

鋼渣水泥雖具有抗折強(qiáng)度高，耐久性(抗凍、耐磨)好和水化熱低等優(yōu)點(diǎn)，鋼渣破碎但還存在凝結(jié)時間長、早期強(qiáng)度低的缺陷。因此，相對于礦渣水泥，無論是消費(fèi)趨勢上，還是價格和性能上鋼渣水泥都處于不利地位。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，1995年全國鋼渣水泥產(chǎn)量己不足80萬噸。我國剛剛發(fā)展起來的鋼渣處理利用工程受挫。

從鋼渣的化學(xué)成分可知，鋼渣與水泥熟料有些類似，但氧化物含量差別較大。同時，鋼渣成分波動很大，常隨煉鋼品種、原料來源、操作控制等而變化。

根據(jù)對鋼渣的巖相鑒定和X射線鑒定表明，鋼渣之所以具有膠凝性，主要是其中含有水泥熟料中的一些礦物。如在CaO含量較高的平爐鋼渣中，常含有C3S、C2S和鐵鋁酸鹽。轉(zhuǎn)爐渣中C3S含量更多一些，因而其活性一般比平爐渣高一些。這些礦物都具有膠凝性，但其含量一般比熟料中要少。

因此希望利用目前在水泥中應(yīng)用利用率遠(yuǎn)低于礦渣的且具有一定水化活性的鋼渣來，探討是否可以在含有石灰石混合材的情況下生產(chǎn)低標(biāo)號的建筑工程所用砌筑水泥，為鋼渣的綜合利用找到一條新路。