石灰基矿渣-钢渣复合胶凝材料性能及水化机理

为分析石灰基矿渣-钢渣复合胶凝材料的性能及水化机理,对不同质量分数的钢渣、石灰复合胶凝材料的力学性能和工作性能进行讨论,并通过XRD等检测手段探究复合胶凝材料的水化产物、化学结构以及微观形貌.研究结果表明:石灰基矿渣-钢渣复合胶凝材料中钢渣最佳质量分数为30%,养护28 d抗压强度达到32.3 MPa;复合胶凝材料水化产物主要为C-(A)-S-H凝胶、水化碳铝酸钙、Ca(OH)2、方解石,其中C-(A)-S-H凝胶相互交错搭接为复合胶凝材料提供主要抗压强度;石灰基矿渣-钢渣复合胶凝材料中钢渣质量分数在20%~30%时不会对胶凝材料中C-(A)-S-H凝胶生成量产生较大影响且可以促进矿渣水化;适量钢渣具有充填效应使复合胶凝材料中微裂缝减少,基体更加致密,提高复合胶凝材料的力学性能.

少熟料钢渣复合胶凝材料水化产物的特性

采用X射线衍射分析、同步热分析、扫描电镜和能谱分析等检测手段,研究少熟料钢渣复合胶凝材料水化产物的种类与特性。结果表明:少熟料钢渣复合胶凝材料后期强度显著增强,28 d抗压强度超过47.0 MPa;与硅酸盐水泥相比,各龄期Ca(OH)2的质量分数降低52.7%～55.5%,分解温度降低1.7～14.0℃;早期钙矾石(AFt)和后期C-S-H凝胶增多,分解温度分别升高3.5～8.0℃和40～70℃;砂浆后期的界面过渡区得到显著改善。

钢渣微粉改性及其助磨剂实验

运用助磨剂改性钢渣复合胶凝材料,研究改性钢渣复合胶凝材料粉体比表面积变化;研究复合胶凝材料抗折强度、抗压强度等力学性能;并分析材料3 d、28 d水化矿物。结果显示S58助磨剂能够改善材料活性,使得胶凝材料28 d抗压强度达到42.5 MPa硅酸盐水泥标准;SEM-EDS显示水化初期矿物以氢氧化钙和钙矾石为主,水化28 d,材料较之迷化,生成大量的C-S-H凝胶,复合水泥强度大幅提高。

新型固化剂GSC固化软土的力学性能试验研究

利用脱硫石膏及钢渣-矿渣复合胶凝材料(简称GSC)固化软土,既可以充分利用工业废渣,减少二次污染,又可以节约矿产资源,保护自然生态。通过研究在不同掺入比、不同水灰比和不同龄期时GSC固化土的无侧限抗压强度试验结果,分析了掺入比、水灰比、龄期对固化土强度的影响;同时引入似水灰比对GSC固化土后期强度进行预测。研究结果表明,GSC掺入比越大,对软土的固化效果越好,GSC固化土无侧限抗压强度随龄期的增长规律与水泥土一致但早期强度比水泥土低,当GSC掺入比高于水泥掺入比3%,在龄期达到28d后,如果GSC的水灰比小于水泥的水灰比时,GSC固化土的强度高于水泥土的强度,因此用GSC替代水泥作为软土固化剂可以满足固化土强度要求。