CO_(2)强化再生骨料的特性及其对再生混凝土性能的影响

CO_(2)强化不同品质和粒径再生骨料的特性研究尚不系统和完善。在约20%CO_(2)浓度和自然环境压力条件下,考虑再生粗骨料(RCA)品质和粒径的影响,试验测试了CO_(2)强化再生骨料(CRCA)的碳化率、CO_(2)吸收率、碱度、残留CO_(2)气体含量、吸水率及CO_(2)强化再生骨料混凝土(CRAC)的抗压强度和抗氯离子渗透性能。结果表明:CO_(2)强化再生骨料的碳化率和CO_(2)吸收率随再生骨料水灰比的增加而增加;CO_(2)强化显著降低了再生骨料的碱度,且CO_(2)强化再生骨料粒径越小、水灰比越低,其残留CO_(2)气体含量越高;CO_(2)强化显著降低了再生骨料的吸水率,明显提升CO_(2)强化再生骨料混凝土的抗压强度和抗氯离子渗透性能。

残留CO_(2)对石灰在转炉初渣中溶解的影响

在转炉炼钢过程中,石灰快速溶解对转炉高效脱磷具有十分重要的意义,石灰溶解过程中熔渣/石灰界面处形成的2CaO·SiO_(2)产物层被认为是阻碍石灰溶解的关键因素。制备了具有两种不同CO_(2)含量的部分煅烧石灰石,采用浸泡法研究了部分煅烧石灰石在转炉初渣中的溶解行为,并与纯石灰、石灰石的溶解行为进行比较。结果表明,石灰石溶解时在液态熔渣中CaO的传质系数为石灰的2.1倍,残留CO_(2)质量分数为10%的部分煅烧石灰石的传质系数高达石灰石的6.7倍。在CO_(2)质量分数为0~43.5%时,石灰的溶解速率先增大后减小。石灰溶解过程中形成的2CaO·SiO_(2)层严重阻碍了FeO_(x)的扩散,从而减缓了石灰的溶解。与石灰不同,石灰石分解产生的CO_(2)能够破坏2CaO·SiO_(2)层并破坏自身结构,有利于熔渣的渗透,这也适用于残留CO_(2)的部分煅烧石灰石。制备纯石灰的过程中为了确保石灰芯部完全煅烧,因此极易导致石灰外表面发生过烧,而制备部分煅烧石灰石能在一定程度上解决表面过烧的问题。此外,与石灰石相比,部分煅烧石灰石由于表面是石灰外壳,溶解初期其表面附近的炉渣温降相对更低,能够避免溶解初期出现停滞阶段。在转炉富余热量有限的情况下,部分煅烧石灰石的石灰替换比高于石灰石,这取决于部分煅烧石灰石中的CO_(2)残留量。