粒化高炉矿渣粉沥青混合料路用性能研究

为了拓宽废弃粒化高炉矿渣的利用途径,文中采用不同比例的粒化高炉矿渣粉代替矿粉后,进行AC-13C沥青混合料配合比设计,并对其高温稳定性、水稳定性和低温抗裂性等路用性能进行对比分析。结果表明,将粒化高炉矿渣粉作为填料应用于沥青混合料中,提高了沥青混合料的高温稳定性和高温水稳定性,但降低了其低温水稳定性。当粒化高炉矿渣粉替代率不超过50%时,沥青混合料的低温抗裂性可以得到提高,而当粒化高炉矿渣粉替代率超过75%时,沥青混合料的低温抗裂性降低。综合分析结论得出,AC-13C沥青混合料的粒化高炉矿渣粉替代率不超过50%。

粒化高炉矿渣粉掺量对混凝土性能影响分析

本文通过实验进行多种材料的不同配比,如单掺粉煤灰、单掺粒化高炉矿渣粉、粒化高炉矿渣粉与粉煤灰双掺的混凝土,这些大掺量粒化高炉矿渣粉,对混凝土有极大的影响,多次调配找出各组分最佳的比例,对双掺混凝土进行配合比优化十分重要。对混凝土掺入大量的矿物外加剂的复合反应并优化配合比,是进行混凝土配合比设计的一个发展方向,也正成为应用的大趋势。

粒化高炉矿渣粉抗压强度的检验误差探讨

粒化高炉矿渣是炼铁厂的副产品,它具有较高的活性,研磨成粒化高炉矿渣微粉,作为混凝土及相关制品的组分来改善其性能,具有较高的经济效益。其中微粉的抗压强度是最重要的质量指标。本文通过对微粉、对比水泥抗压强度的检验操作流程中人员操作和试验仪器设施维护存在的误差及其产生原因进行了详细分析,提出了针对性的控制措施,有效提高了检验过程的准确性,实现了微粉的抗压强度检验过程稳定、受控。

粒化高炉矿渣粉改性沥青防水涂料性能影响研究

研究了粒化高炉矿渣粉的加入对沥青防水涂料拉伸性能、粘结强度和耐水性的影响。结果表明,随着粒化高炉矿渣粉添加量的增加,改性沥青防水涂料的拉伸强度增大、断裂伸长率减小、吸水率降低,且无明显发白、空鼓、起泡的现象;改性后的沥青防水涂料与混凝土基材的粘结性较好,粘结强度最高可达1.39 MPa;SEM分析表明,粒化高炉矿渣粉改性后的沥青防水涂料界面结构更为致密。

粒化高炉矿渣代砂地聚合物砂浆的强度特性及微观分析

为研究粒化高炉矿渣地聚合物砂浆的强度特性及孔隙结构特征,采用不同掺量(0%、30%、50%、70%、100%)的粒化高炉矿渣,测试了不同龄期(3、7、28 d)地聚合物砂浆的抗压强度、抗折强度和劈裂抗拉强度等力学性能,分析不同代砂率砂浆的孔隙结构特征,并采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)对其微观结构特征进行分析。结果表明,粒化高炉矿渣代砂地聚合物砂浆早期阶段的强度小于全河砂组,但其7~28 d的抗压强度增长速率大于全河砂组;相同养护龄期30%代砂率的地聚合物砂浆的气泡间距系数和孔隙率小,平均弦长大,内部结构更致密。XRD、FTIR和SEM结果显示,粒化高炉矿渣的掺加并未改变晶相结构的种类,随代砂率的提高,900~1200 cm^(-1)波数内,Si(Al)-O结构增多,C-(A)-S-H衍射峰逐渐增强,粒化高炉矿渣的掺加优化了内部孔隙结构,改善界面过渡区域的缺陷。综合考虑,30%代砂率其内部结构更为密实,表现出较高的强度特性。

粒化高炉矿渣水硬性及对混凝土强度影响分析

为探究粒化高炉矿渣的潜在水硬性,设计了五因素三水平正交试验,通过极方差分析及因素指标分析法,分析了不同因素对粒化高炉矿渣潜在水硬性及混凝土强度的影响。结果表明:碱含量及颗粒级配是影响粒化高炉矿渣棱柱体抗压强度的主要因素,通过碱激活及调整颗粒级配能有效激发粒化高炉矿渣的潜在水硬性;随着龄期的增长,粒化高炉矿渣潜在水硬性发挥较明显,混凝土抗压强度增长率较高。

普通硅酸盐水泥中粒化高炉矿渣组分的研究

在水泥熟料中掺入不同品种和含量的混合材具有改善水泥物理性能及调节水泥标号的作用。国内水泥生产企业多以掺入粉煤灰、粒化高炉矿渣、石灰石中的一种或多种组分为主,如普通硅酸盐水泥,规定混合材的总量不大于20%,超过此限量将判定为不合格品,因此准确测定水泥中各组分的测定是十分必要的。GB/T 12960-2019《水泥组分的定量测定》于2020年9月正式实施,该标准中的检测方法具有科学性、准确性、适应性。本文着重对粒化高炉矿渣组分进行研究,取不同地区的粒化高炉矿渣进行组分测定试验,结果表明掺入含量与实测含量有一定误差,可能与粒化高炉矿渣品质有关。在实际生产中,水泥企业需以实际测定结果为准,同时应加强水泥中混合材种类和掺量的监督,切实提高水泥产品质量。

粒化高炉矿渣微粉在软土固化中的应用及其加固机理

软土固化是国内外广泛应用的软土地基处理技术之一,而波特兰水泥是最常用的软土固化剂。但是,波特兰水泥的生产过程存在显著的环境问题,主要表现为高能耗、高CO2排放和不可再生资源消耗。为了减轻该影响,可以采用工业副产品/废料作为主要原料,来替代(全部或部分)水泥作为软土固化剂。介绍了工业副产品/废料——粒化高炉矿渣微粉的生产来源、主要成分,以及在软土固化中的应用现状和加固机理。采用粒化高炉矿渣微粉作为软土固化剂不仅可以减小水泥生产过程带来的环境影响,同时还能提高软土固化效果,降低工程造价。

粒化高炉矿渣胶凝性能活化研究进展

通过分析粒化高炉矿渣的成分和结构特点,阐述了粒化高炉矿渣具有潜在胶凝活性的原因;从机械活化、化学活化两方面介绍了粒化高炉矿渣活化的研究进展,并总结了目前对粒化高炉矿渣水化机理的一些认识。

水化环境对粒化高炉矿渣粉水化产物性能影响

利用扫描电镜观察不同水化环境下粒化高炉矿渣粉水化产物微观形貌,并利用能谱分析水化产物的元素组成,计算水化产物的Ca/Si和Ca/(Si+Al)。试验结果表明:在常温养护条件下,矿渣活性较低,水化产物的Ca/Si、Ca/(Si+Al)较高;高温养护提高了矿渣的活性,水化产物的Ca/Si、Ca/(Si+Al)有所降低;常温碱激发环境下矿渣活性得到较好的发挥,矿渣颗粒水化较充分,水化产物的Ca/Si、Ca/(Si+Al)较低;高温养护碱激发环境下,早期矿渣活性即被激发,但阻碍了后期矿渣活性的发挥。

粉煤灰与粒化高炉矿渣对水泥稳定碎石强度和收缩特性影响研究

为了系统评价活性粉末对水泥稳定碎石路用性能的影响,采用无侧限抗压试验、间接抗拉试验、干缩试验和温缩试验,研究了粉煤灰与粒化高炉矿渣单掺及复掺比例对水泥稳定碎石强度和收缩性能的影响规律。结果表明:粉煤灰、粒化高炉矿渣在单掺、复掺下均能通过填充效应及二次水化反应改善水泥稳定碎石力学特性和收缩特性,其中掺加粒化高炉矿渣的水泥稳定碎石强度增长较快,复掺粉煤灰与粒化高炉矿渣对水泥稳定碎石力学特性与收缩特性改善效果最佳。

GB/T18046—2000〈用于水泥与混凝土中的粒化高炉矿渣粉〉介绍

为保证混凝土工程质量 ,推动粒化高炉矿渣粉的应用并规范其品质 ,我国首次制定了GB/T180 4 6— 2 0 0 0〈用于水泥与混凝土中的粒化高炉矿渣粉〉国家标准。该标准的主要技术要求等效采用日本JISA62 0 6和美国ASTMC989两个标准。本文对GB/T180 4 6标准正文进行介绍 ,供有关生产、使用部门应用。

GB/T18046-2008《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》修订介绍

GB／T18046--2000《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》已于2008年7月1日正式实施，现将新标准修订的主要内容介绍如下。

粒化高炉矿渣代砂混凝土力学性能试验

研究了粒化高炉矿渣作为混凝土细骨料时的基本特性及其不同代砂率混凝土的物理力学性能。结果表明:粒化高炉矿渣与天然砂在化学成分及物理性能方面存在一定差异。在相同水胶比的条件下,相比于普通混凝土,粒化高炉矿渣代砂混凝土的流动性较差且含气量较高;与普通混凝土相比,粒化高炉矿渣代砂混凝土早期抗压强度较低但其后期强度增长较快,且粒化高炉矿渣代砂率越高后期强度增长越快;粒化高炉矿渣代砂混凝土劈裂抗拉强度和普通混凝土较为接近;粒化高炉矿渣代砂混凝土28 d弹性模量和普通混凝土较为接近且随混凝土强度等级的提高而增加。

基于正交分析的粒化高炉矿渣代砂混凝土冻融试验

为了研究粒化高炉矿渣代砂混凝土的冻融性能,通过快冻法试验,在正交设计的基础上,利用极差分析法来评价代砂率、冻融循环和水胶比对混凝土抗压强度和质量损失率的影响程度。结果表明:3个影响指标对混凝土抗压强度的影响程度为水胶比>冻融循环>代砂率,而对质量损失率的影响程度为水胶比>代砂率>冻融循环;掺粒化高炉矿渣可以很好的提高混凝土的抗压强度,且质量损失率和普通混凝土相差无几;100%代砂率和水胶比为0.25的粒化高炉矿渣混凝土具有很好的抗压强度和质量损失率,可以很好的抵抗冻融破坏。

高炉粒化矿渣粉用于提高混凝土抗硫酸盐侵蚀性能研究

对掺高炉粒化矿渣粉的混凝土,改变其水胶比和矿渣粉掺量,进行抗硫酸盐侵蚀试验。结果表明,当混凝土水胶比控制在0.40以下,混凝土中高炉粒化矿渣粉掺量为30%及其以上时,配制的混凝土可抵抗SO2-4浓度为20 250mg/L及其以下的硫酸盐环境水的侵蚀;而混凝土中不掺加高炉粒化矿渣,仅用水泥配制混凝土时,混凝土抗侵蚀能力水平较差,当混凝土水灰比为0.40时,抵抗不了SO2-4浓度为2 500mg/L的硫酸盐环境水的侵蚀。

粒化高炉矿渣的微观结构和物相分析

以梅山矿渣为研究载体,运用现代分析手段,研究了粒化高炉矿渣玻璃体的矿物组成和微观结构。研究结果表明:梅山矿渣玻璃体中潜在矿相为钙铝黄长石、少量的镁蔷薇辉石,不存在通常认为的β-C2S;玻璃体中的硅铝骨架并不是处于网状结构中,而是处于双四面体岛状结构中;核磁分析证实梅山矿渣中29Si处于Q1的环境中;该矿渣玻璃体中铝的配位数是4。

粒化高炉矿渣混凝土抗氯离子渗透试验

通过对比试验研究了不同水胶比、不同代砂率粒化高炉矿渣细骨料混凝土的抗氯离子渗透性能。试验结果表明:当水胶比较小时,粒化高炉矿渣混凝土的抗氯离子渗透性能优于同配合比条件下的普通河砂混凝土;当水胶比较大时,普通河砂混凝土的抗氯离子渗透性能优于同配合比条件下的粒化高炉矿渣混凝土。

基于SEM分析的粒化高炉矿渣混凝土自愈性能试验

通过力学性能试验及扫描电镜分析研究了两种水胶比、三种代砂率的粒化高炉矿渣混凝土的自愈性能。试验结果表明:相同冻融循环次数后,粒化高炉矿渣代砂混凝土与普通河砂混凝土的抗压强度增长趋势基本一致,二者的自愈能力均随水胶比的增大而增大。微观表现为冻后的微裂缝发生二次水化作用,产生新的水化产物填充微裂缝,使混凝土结构变得致密,宏观表现为抗压强度提高。

粒化高炉矿渣混凝土的自愈试验

探讨了粒化高炉矿渣代砂混凝土的自愈性,用抗压强度值表征粒化高炉矿渣代砂混凝土的自愈性能,试验结果表明:冻融循环作用后,经过适当的养护,粒化高炉矿渣混凝土与普通混凝土的抗压强度均提高。说明粒化高炉矿渣代砂混凝土具有一定的"自愈"能力。