粉煤灰综合利用 FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION 2013 NO.6 试验与应用 早强剂对钢渣胶凝材料力学性能的影响 Influence of Early Strength Agent on Mechanical Properties of Steel Slag 李桂芹 (中交一公局第四工程有限公司,天津530031) 摘要:研究了不同早强剂品种、掺量对钢渣浆体强度的影响。
结果表明:单掺任何早强剂品种后的钢渣浆体强度 体中掺有三乙醇胺,掺量为1.0%时,其28d抗压强度可达到8.0MPa;当钢渣中掺有复合型早强剂,掺量为1.5%时,其抗 压强度可达到18.0MPa;复合型早强剂激发钢渣活性效果好于单纯的无机早强剂或有机早强剂。
关键词:早强剂;钢渣;强度 中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1005-8249(2013)06-0037-03 钢渣是炼钢过程中产生的废渣,钢渣的矿物组成 表1钢渣主要化学成分 %/ 与水泥熟料相似,均含有大量的CS和C2S,是一种具 SiO CaO AlO, MgO FeO FeO f-Ca0 有潜在水化活性的胶凝材料[-3]。
用钢渣作为胶凝材 13.26 42.23 3.13 9.21 4.89 8.92 5.12 料或混凝土掺合料是实现这一工业废渣建筑材料资源 1.2配合比 化和高值化的重要途径之一。
然而由于存在着钢渣晶 采用不同早强剂激发钢渣胶凝材料所用配比如表 体颗粒大、结构致密,水化缓慢的问题。
因此,若钢渣 2。
共成型尺寸为40x40x40mm的13组试样,每组试 作为胶凝材料,必然会导致其早期强度偏低。
针对这 样包括3个试块。
一现状,罗珣等人[-研究了不同早强剂作为激发钢 表2不同早强剂品种下的钢渣胶凝材料配合比 /g 渣活性的激发剂,并分别研究了这些早强剂对钢渣胶 无水氯 三乙 复合早强剂 编号 钢渣 水 凝材料强度的影响。
然而他们仅仅研究了几种早强剂 化钙 醇胺 三乙醇胺 无水硫酸钠 1 100 25 / 1 品种对钢渣胶凝材料强度的影响,为此,针对这种情 2 100 25 0.5 / 况,本文分别研究了混凝土早强剂中常用的无水氯化 3 100 25 1.0 / 钙无机早强剂、三乙醇胺有机早强剂和复合型早强剂 4 100 25 1.5 / 3个品种对钢渣胶凝材料力学性能的影响。
5 100 25 2.0 / 6 100 25 0.5 1试验概况 7 100 25 / 1.0 / 8 100 25 1.5 / 1.1原材料 9 100 25 / 2.0 / 钢渣:采用河北迁安钢铁厂排放的废钢渣,并磨细 10 100 25 / S00 0.5 至比表面积450m²/kg。
主要化学成分见表1。
早强 11 100 25 0.05 1.0 剂:天津大茂试剂厂生产的分析纯无水氯化钙,天津红 12 100 25 0.05 1.5 岩试剂厂生产的分析纯三乙醇胺,天津巴斯夫化工公 13 100 25 / 0.05 2.0 司生产的分析纯三乙醇胺和无水硫酸钠复合型早强 1.3试验方法 剂。
水:生活用水。
按水泥净浆搅拌机操作规程进行试验。
不同的是 将原先需要装人的水泥换成钢渣,其他操作步骤与水 收稿日期:2013-09-10 37 万方数据
粉煤灰综合利用 2013 NO.6 FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION 试验与应用 泥净浆搅拌相同。
成型好后,养护24h脱模,然后将试 固相的比例,形成坚硬的骨架,有助于浆体结构的形 件取出放在养护室中进行养护。
将分别加人不同早强 成,从而最终表现为掺有无水氯化钙早强剂的钢渣胶 剂的试件养护到3d、7d和28d,然后对其进行抗压强 凝材料抗压强度高。
度测试。
力学性能测试完后,并对有代表性的样品进 另外,通过图1还可看出,氯化钙掺量不同对钢渣 行X射线衍射分析(XRD)。
胶凝材料抗压强度影响也不同。
当氯化钙掺量为1% 时,发现其抗压强度在相应龄期下均高于其他掺量情 2结果与讨论 况下的抗压强度。
这表明氯化钙早强剂的掺量在钢渣 2.1钢渣胶凝材料强度发展规律 胶凝体系中存在着最佳值。
当掺量为1%时,钢渣胶 表3显示的是钢渣胶凝材料自身构成的试样,在 凝材料在28d时的强度为15.0MPa,相比于未掺氯化 3d、7d和28d下的抗压强度发展规律。
从表3中可看 钙的钢渣胶凝材料强度提高了5.36%。
当掺量低于 出,钢渣胶凝材料的抗压强度在相应龄期下相比水泥 1%时,由于早强剂对钢渣活性激发作用较弱,从而使 净浆强度低的多。
这是因为硅酸盐水泥熟料生成温度 得其强度发展较低;而当掺量高于1%时,尽管对钢渣 在1...