Preparation of Reactive Powder Concrete Using Fly Ash and Steel Slag Powder

To decrease the cement and SF content of RPC by using ultra-fine fly ash （UFFA） and steel slag powder （SS）, the effect of these mineral admixtures on compressive strength of RPC were investigated. The experimental results indicate that the utilization of UFFA and SS in RPC is feasible and has prominent mechanical performance. The microstructure analysis （SEM and TG-DTG-DSC） demonstrated that the excellent mechanical properties of RPC containing SS and UFFA were mainly attributed to the sequential hydration filling effect of the compound system.

钢渣磨细粉对沥青胶浆及混合料性能的影响

为探究钢渣磨细粉(SSFP)对沥青胶浆及其混合料性能的影响,使用粒径小于5 mm的钢渣制备SSFP。以石灰岩矿粉(LP)作为对照,对不同粉胶比(F/A)下SSFP沥青胶浆的性能进行了分析和评价,并探究了SSFP对沥青混合料性能的影响。结果表明:相较于LP,SSFP对沥青胶浆及混合料的高、低温及疲劳性能均有所提升,其中低温性能提升幅度最大,SSFP沥青胶浆的蠕变劲度模量提升了190.57%,SSFP沥青混合料的低温弯曲破坏应变提升了9.93%;增大F/A可提升沥青胶浆的高温性能,但会损伤其疲劳性能和低温性能;SSFP应用于沥青混合料中具备较强的可行性和推广价值。

钢渣混凝土配制及在护岸工程中的应用

通过钢渣微粉活性分析、钢渣骨料的安定性分析以及配合比设计,可配制出综合性能良好的钢渣混凝土。钢渣混凝土中钢渣等固废占30%以上,其中钢渣粉代矿粉15%以上、转炉滚筒钢渣代砂40%以上、电炉钢渣代碎石20%以上。钢渣混凝土28 d力学、耐久性能和普通混凝土相当,抗折强度有明显提高。在上海某护岸工程中应用钢渣混凝土,预制桩中钢渣混凝土对比普通混凝土,28 d抗压强度提高8%,28 d抗折强度提高12%,试验段基桩均达到1类桩要求。在胸墙混凝土对比试验中,钢渣混凝土比普通混凝土28 d抗压强度提高4.3%、360 d抗压强度提高17.2%、28 d抗折强度提高3.7%、56 d氯离子渗透能力达低等水平,抗渗等级提高1个等级。试点工程证明,经科学配制的钢渣混凝土满足一般护岸工程设计和施工要求。

钢渣矿粉混凝土的物理力学性能研究

研究了钢渣矿粉细度、掺量对混凝土的工作性能和力学性能的影响,探讨了钢渣矿粉对混凝土性能的作用机理;提出了利用钢渣矿粉作掺合料制备高强、高性能混凝土的关键技术与方法。

钢渣超微粉的粒度分布分析研究

超微粉化是实现钢渣高效利用的重要途径,粒度分布是超微粉的关键性质之一。采用激光粒度分析仪(LSA)考察了分散介质、固体质量浓度、超声分散时间以及搅拌速度对钢渣超微粉的粒度分布(用D_(10)、D_(50)和D_(90)表示,D_(10)、D_(50)和D_(90)分别是样品分布曲线中累积分布为10%、50%、90%时的等效直径)的影响。使用扫描电子显微镜(SEM)观察并计算钢渣超微粉粒度分布,将其结果与LSA测定结果对比验证。结果表明,使用激光粒度分析仪测试钢渣超微粉浓度时,无水乙醇为适宜的分散介质;固体质量浓度在0.10~0.90mg/mL范围时,随质量浓度增加,样品粒度测量结果变小,质量浓度为0.01~0.10mg/mL时,测量的D_(10)、D_(50)和D_(90)变化不大,因此适宜的测量浓度为0.01~0.10mg/mL;超声分散时间应大于30min;搅拌速度对钢渣超微粉粒度测试结果无明显影响。另外,激光粒度分析仪8次测试结果具有高度重复性,其结果与扫描电子显微镜所测粒度分布结果相一致。

攀钢钢渣细粉对水泥胶凝性能的影响

为探究攀钢转炉钢渣作为水泥掺加料、实现钢渣高效资源化利用的可行性,以攀钢转炉钢渣和四川峨胜水泥熟料为原料,研究了不同粒度、不同掺量钢渣细粉对水泥胶凝性能的影响。结果表明:在钢渣细粉掺加量一定的情况下,掺入的钢渣细粉粒度越细,水泥的标准稠度需水量越大、初凝和终凝时间越长、水泥胶砂的强度和活性指数越高;在钢渣细粉粒度一定的情况下,水泥胶砂的强度随着钢渣细粉掺入量的增加而降低,当钢渣细粉掺入量超过钢渣复合水泥质量分数的30%时,水泥胶砂的强度将大幅下降;D50=6.21μm和D50=3.17μm的钢渣细粉按30%取代水泥时,钢渣复合水泥胶砂的强度和安定性均满足国家P.S.A 32.5级水泥标准要求。

钢渣粉做水泥掺合料的研究与探讨

研究了武钢钢渣粉作为水泥掺合料用于普通硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥和钢渣矿渣水泥的应用情况,提出了最适宜掺量以及有关配方。研究了钢渣粉掺量对水泥安定性和水化热的影响,并探讨了钢渣活性,为武钢磨细钢渣粉在水泥生产中的应用提供了技术依据。

宝钢钢渣对水泥混凝土性能的影响

主要研究了宝钢钢渣对水泥混凝土性能的影响。经安定性分析和混凝土试配确定宝钢钢渣在水泥混凝土中的合理掺量为:电炉热泼渣代25%碎石、转炉滚筒渣代45%砂、钢渣微粉代20%矿粉。研究结果表明,钢渣微粉和钢渣粗细骨料在一定掺量范围内配制得到的水泥混凝土力学性能明显优于未掺钢渣的普通水泥混凝土,而且随着龄期增长,其优势更为明显。微观分析表明,钢渣能细化水泥混凝土内部孔隙,提高混凝土内部界面结构的致密性,且钢渣对水泥混凝土微观结构的改善程度随着龄期增加而增强。

粗粒度区间钢渣微粉在UHPC中的应用研究

用粒度区间为45~80 μm的较粗钢渣微粉作为掺合料进行了UHPC的应用研究,试验结果表明,与基准混凝土相比,45~80 μm钢渣微粉在UHPC中以5%掺量取代水泥和复合掺合料后,UHPC的孔隙率降低、孔径分布得到优化、塑性黏度降低了42 Pa·s、流动性能提升(V漏斗排空时间减少了20 s)、28 d抗压强度提高了10~12 MPa、抗折强度提高了2~3 MPa。

钢渣微粉改良膨胀土室内试验研究

钢渣微粉是钢渣加工产生的副产品,一直未被有效利用。Ca2+含量占40%~60%,考虑是否可以用来有效改良膨胀土。分别对膨胀土、素土和不同钢渣微粉掺量的改良土进行液塑限试验、直剪试验、干湿循环试验,得到结论:钢渣微粉的掺入使得膨胀土液限下降,塑限上升,且掺量大于3%时液、塑限符合路基规范要求;钢渣微粉的掺入对于膨胀土强度具有很好的改良效果,且钢渣微粉的最优掺入比例为5%;钢渣微粉对干湿循环后膨胀率的下降以及强度的增长均有很好的改良效果。试验结果表明膨胀土通过钢渣微粉的改良后符合工程规范要求。

钢渣微细粉对高强混凝土的改性研究

探讨以钢渣微细粉取代部分水泥的高强混凝土力学性能及抗渗透性能,并利用扫描电镜和压汞仪进行试验分析。研究表明:(1)在基准混凝土中掺10%的钢渣微细粉,能充分发挥其润滑、填充作用,明显提高混凝土的强度及抗渗透性能。(2)比表面积为453m2/kg的矿物微细粉,可有效提高水化速度,从而对混凝土强度及坍落度有所贡献。(3)采用高效减水剂在提高混凝土抗压强度的同时,可有效改善混凝土的抗渗透性能。

钢渣微粉细粉磨工艺优化与试验分析

主要对钢渣微粉工艺进行分析比较,重点阐述了闭路细粉磨工艺的不同对微粉成品的影响。通过试验表明,对工艺路线的调整可达到增加产能,提高产品质量稳定性的目的。

钢渣微粉提升混凝土性能的应用研究

钢渣微粉具有较高的表观密度和对减水剂较差的吸附能力,取代部分矿粉后,混凝土的坍落度增加,工作性能提升。在商品混凝土中,钢渣微粉以适度的掺量(25%~50%)取代矿粉后,混凝土的力学性能有所提高,且各龄期收缩都有微弱的改善,混凝土的裂纹条数和开裂面积都有一定程度的降低,混凝土的冻融循环次数、电通量都较基准样有所改善,碳化深度明显降低,抗渗等级稳定,在高强度等级混凝土中,这种改善作用更为明显。

双环形移动磁系干式细粉料磁选机的研制

为解决细粉料干式强磁选分选效果差、台时产量低等一系列问题,新研制了高效干式细粉料强磁选设备——双环形移动磁系干式细粉料磁选机。该设备集磁性料预富集与精选、非磁性料扫选等功能于一体,但各功能区又相对独立,整个分选过程无需细粉料充分分散,解决了因细粉料团聚力大而难以干式选别的问题;设备采用长距离双环形移动磁系,大大加长分选区域,是实现高效分选的关键所在;在分选钢渣粉等含有水化活性成分的物料时,该设备既能有效保护水化活性成分不被破坏,又能高效提取其中的磁性矿物,使钢渣粉水泥混合材的品质提高1个等级。对平均粒径为30μm、比表面积为307 m2/kg、铁品位为14.86%(磁性矿物含量为30.09%)的太钢钢渣粉的分选表明,所得精矿的铁品位和回收率分别可达32.21%(磁性矿物含量为65.22%)和90.30%,干选尾矿的活性指数提高了15个百分点以上。该设备适合从含有水化活性成分的细粉料中高效干选出磁性矿物。

粉磨细度对钢矿渣无熟料水泥性能的影响

考察细度、粒度分布、比表面积对钢矿渣无熟料水泥性能的影响.研究结果表明:提高粉磨细度能显著提高无熟料水泥性能的强度,细度越小,水泥强度越高,当比表面积由380m2/kg升至517m2/kg、中位径由30.2μm降为24.5μm时,其强度增加最为明显.

钢渣和高炉渣微粉技术研究

本文研究了不锈钢渣、碳钢渣、高炉渣(水渣)的易磨性,研究了不锈钢渣微粉、碳钢渣微粉、水渣微粉的基本特性(包括活性、物相组成及颗粒形貌),并通过差热分析研究了不锈钢渣、碳钢渣、水渣微粉活性不同的机理。在此基础上,进行钢铁渣复合微粉的活性试验。试验表明:钢渣微粉、水渣微粉双掺制备钢渣-水渣复合微粉,实现了钢渣粉和水渣粉优势互补,并避免产生单独使用水渣粉和钢渣粉的缺点,可有效改善水泥性能,成为钢渣高附加值利用的主要方向。

钢渣粉-水泥复合体系水化热及动力学研究

为了研究钢渣粉对水泥水化的影响,通过水化热和水化动力学模拟,研究了钢渣粉掺量及细度对水泥早期水化进程及反应机理的影响。结果表明:与纯水泥相比,细钢渣粉缩短诱导期,粗钢渣粉延长诱导期;细钢渣掺量为15%时,加速期缩短,细钢渣掺量超过15%时,加速期延长;钢渣比表面积增大或掺量增加,第3放热峰提前;总放热量随钢渣掺量增加而降低,随比表面积增大而提高;结晶成核与晶体生长控制加速期,钢渣粉掺入会降低反应阻力,且反应阻力随着钢渣粉掺量的增加,先降低后略微增大;粗钢渣粉-水泥复合体系的反应阻力大于细钢渣粉-水泥复合体系;稳定期反应进程受扩散控制,扩散阻力随着掺量增加先增大后降低;钢渣粉比表面积增大,扩散阻力增大。研究成果为钢渣粉-水泥复合体系水化动力学进一步的研究提供了基础。

石灰细钢渣土用作道路底基层的力学性能研究

通过室内试验对石灰细钢渣土的无侧限抗压强度、劈裂抗拉强度、抗压回弹模量进行了研究,并分析了石灰细钢渣土的力学性能,结果表明,石灰细钢渣土用作道路底基层的力学性能优于石灰土。

粗粒度区间钢渣微粉提升商品混凝土的性能研究

将粒度区间为45~80μm的较粗钢渣应用于各强度等级商品混凝土中,通过优化混凝土材料体系的颗粒级配来提升混凝土的各项性能。实验结果表明:45~80μm钢渣在商品混凝土中以较低掺量取代水泥和粉煤灰后,混凝土的工作性能、力学性能及耐久性能都有一定幅度的提升。强度等级对颗粒级配优化提升商品混凝土的性能有一定的影响,在高强度等级混凝土中,较低的水胶比和胶砂比使得颗粒级配优化作用得到更为充分的体现。

宝钢钢渣微粉及其胶凝材安定性和相容性研究

在研究宝钢钢渣微粉的化学成分及其矿物相组成X射线分析的基础上,通过压汞法测定了矿渣微粉与钢渣微粉的孔结构数据,分析了钢渣微粉孔结构特性和分布情况,比较了矿渣与钢渣微粉显微的照片形貌;对掺30%钢渣微粉的钢渣水泥进行了压蒸法安定性试验;以不同厂家水泥为基准,并采用四种不同类别的外加剂,对掺加30%钢渣粉进行了凝结时间和强度、塑性扩张度等水泥及外加剂相容性对比试验,提出了宝钢钢渣微粉可以作为水泥混凝土掺合料利用的技术可行性。