發(fā)布時(shí)間：2020-07-13 17:46

【摘要】：鋼渣是一種在煉鋼過(guò)程中產(chǎn)生的固體廢棄物,如果鋼渣不能得到有效的處理,不僅會(huì)占用大量土地還會(huì)造成環(huán)境污染。近年來(lái),為響應(yīng)國(guó)家保護(hù)環(huán)境的基本政策,對(duì)鋼渣的合理利用越來(lái)越受重視。本文將鋼渣應(yīng)用于蒸壓加氣混凝土中,研究了兩個(gè)體系:鋼渣-砂加氣混凝土以及鋼渣-粉煤灰加氣混凝土。在鋼渣-砂體系中研究了原料的不同配比、發(fā)氣劑的摻量以及不同種類的激發(fā)劑對(duì)混凝土砌塊強(qiáng)度及其干密度的影響,利用X射線衍射儀、紅外光譜儀、掃描電鏡和差熱分析儀研究其主要礦物組成和微觀形貌。在鋼渣-粉煤灰加氣混凝土砌塊體系中,研究了鋼渣和粉煤灰摻量的最佳配比,同樣用上述微觀測(cè)試方法觀察其主要礦物組成和微觀形貌。最后通過(guò)水化量熱法研究了兩個(gè)體系中最佳配比混凝土砌塊的水化放熱行為。本文主要內(nèi)容如下:(1)對(duì)實(shí)驗(yàn)原料鋼渣和粉煤灰進(jìn)行了 XRD分析,結(jié)果表明:鋼渣的主要成分為C2S、C3S、C2F以及RO相;粉煤灰中主要的礦物成分為莫來(lái)石和石英。對(duì)鋼渣等原料進(jìn)行了粒度分析測(cè)試。(2)鋼渣膠砂在經(jīng)過(guò)蒸壓之后的強(qiáng)度可以達(dá)到其常溫養(yǎng)護(hù)下28天的強(qiáng)度,蒸壓可以提高鋼渣的早期強(qiáng)度。通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究得到鋼渣-砂加氣砌塊的最佳配合比為:鋼渣摻量40%、河砂摻量40%、水泥摻量12%、石灰摻量6%、石膏摻量2%,鋁粉摻量630g/m3,此時(shí)砌塊強(qiáng)度較高,達(dá)到3.23MPa。并對(duì)其進(jìn)行一系列的微觀測(cè)試分析,結(jié)果表明:混凝土砌塊中的Ca(OH)2在蒸壓條件下已完全反應(yīng);凝土砌塊的主要水化產(chǎn)物為托貝莫來(lái)石和硬硅鈣石,為混凝土砌塊的強(qiáng)度來(lái)源;砌塊長(zhǎng)時(shí)間受熱之后總質(zhì)量損失為16.83%,混凝土砌塊的耐熱性能一般。(3)加入激發(fā)劑都在一定程度上提高了鋼渣-砂加氣混凝土砌塊的強(qiáng)度,其中加入硅酸鈉(Na2Si04)對(duì)蒸壓加氣混凝土的激發(fā)效果最佳,其強(qiáng)度達(dá)到最高。加入不同激發(fā)劑對(duì)混凝土砌塊的水化產(chǎn)物并沒(méi)有特別大的影響,水化產(chǎn)物均生成了托貝莫來(lái)石、C-S-H凝膠以及未參加反應(yīng)的Si02和惰性相RO相,其水化程度不同。(4)鋼渣摻量在40%左右時(shí)鋼渣-粉煤灰加氣混凝土砌塊的強(qiáng)度達(dá)到最優(yōu)。從XRD和SEM結(jié)果分析可知,適宜的鈣硅比是生成水化產(chǎn)物托貝莫來(lái)石的主要因素,鋼渣和粉煤灰適宜的摻量可以優(yōu)化混凝土砌塊的水化產(chǎn)物組成。從TG/DSC曲線分析可以得到,40%的鋼渣摻量水化產(chǎn)物生成最多,其質(zhì)量損失最大。(5)鋼渣-粉煤灰加氣混凝土砌塊的放熱量及放熱速率均低于鋼渣-砂加氣混凝土的放熱量及放熱速率。由于鋼渣-粉煤灰加氣混凝土放熱量較低,其較適合應(yīng)用于大體積混凝土的制備,不易造成混凝土由于放熱而造成的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定問(wèn)題。圖[39]表[16]參[90]
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TU522.3
【圖文】：

硫酸鈉為分析純化學(xué)試劑。逡逑２．１．１原材料理化性質(zhì)逡逑下圖２．１為鋼渣的ＸＲＤ圖。逡逑？邐Ｃ．Ｓ逡逑？邐ｃ＞逡逑？邋＾Ｃ：Ｆ逡逑？邐ＲＯ邋ｐｈａｓｅ逡逑？逡逑Ｉ逡逑＊邋？逡逑ｊｕＪＷＩＬｊＪｌ．．逡逑１Ｄ邐２０邐３０邐４Ｑ邐６０邐６０邐７０逡逑２９Ｔ逡逑圖２．１鋼渣的ＸＲＤ圖逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２．１邋ＸＲＤ邋ｐａｔｔｅｒｎ邋ｏｆ邋ｓｔｅｅｌ邋ｓｌａｇ逡逑由圖２．１可知，球磨之后的鋼渣主要成分為Ｃ２Ｓ、Ｃ３Ｓ、Ｃ２Ｆ以及ＲＯ相。鋼逡逑渣中的硅酸二鈣、硅酸三鈣等使得鋼渣具有一定的膠凝活性，其膠凝活性隨著其逡逑礦物成分堿度的增加而提高，然而鋼渣中的氧化鈣（ＣａＯ）含量也隨之提高。鋼渣粉逡逑中的硅酸二鈣會(huì)在球磨過(guò)程中水化產(chǎn)生羥鈣石，與此同時(shí)鋼渣在生產(chǎn)和存放過(guò)程逡逑中部分羥鈣石又會(huì)碳化導(dǎo)致形成方解石ＲＯ相屬于惰性礦物，是指主要熔有逡逑氧化鐵、氧化鎂以及少量氧化錳等其他金屬氧化物的高熔點(diǎn)物質(zhì)，屬于立方晶系，逡逑是最終影響鋼渣膠凝活性的主要因素。逡逑下圖２．２為粉煤灰的ＸＲＤ圖。本實(shí)驗(yàn)所用的粉煤灰為二級(jí)粉煤灰。粉煤灰是逡逑由火力發(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品，粉煤灰是由尺寸大小不同的較細(xì)小的的球狀玻逡逑璃顆粒組成的

別為鋼渣、粉煤灰和水泥的粒度分布圖。逡逑（１）鋼渣的粒度分布逡逑下圖為鋼渣的粒度分布圖。由圖２．３可知，實(shí)驗(yàn)用鋼渣粉中９０％顆粒粒徑逡逑３１．８８ｐｍ以下，７５％的顆粒粒徑在２３．００叫ｎ以下，含有５０％的顆粒粒徑在１１．７５ｐｍ逡逑以下，有２５％的顆粒粒徑在５．３５ｐｍ以下，有１０％的顆粒粒徑在２．６２＾ｍ以下，鋼逡逑渣粉的平均顆粒直徑為１４．８９＠，顆粒粒徑越小，表示鋼渣粉越細(xì)。由上述數(shù)據(jù)逡逑表明，鋼渣的細(xì)度明顯小于水泥細(xì)度。據(jù)有關(guān)研究［６３］表明，在一定摻量范圍內(nèi)，逡逑鋼渣粉中小于３０ｐｍ的顆粒含量多少與鋼渣的強(qiáng)度的有極大的相關(guān)性，在１０到逡逑－１４－逡逑

邐７０逡逑Ｐａｒｔｉｃｌｅ邋Ｄｉａｍｅｔｅｒ邋（ｕｍ）逡逑圖２．３鋼渣的粒度分布圖逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２．３邋Ｐａｒｔｉｃｌｅ邋ｓｉｚｅ邋ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｓｔｅｅｌ邋ｓｌａｇ逡逑（２）粉煤灰的粒度分布逡逑ｉ邐｜邐＇邐Ｉ邐１邐Ｉ邐１邐Ｉ逡逑４邐０－逡逑＿邐■一■一邋■一邋■—■—■—■邐－邋１００逡逑■邋■邐■邋■■一■逡逑３．５邋？邐：逡逑■邋■邋．■逡逑一邐■■邐－邋８０邋孑逡逑＾３０－邐■邐／邐＾逡逑0｝邐＾邐■邐Ｅ逡逑Ｅ邋２邋５邋－邋ｆ邋＾邐－邋６０邋｜逡逑３邐■邐■邐－邐Ｏ逡逑0邋：■■■＿＿邋＞逡逑＞邋２邋０邋－■邋■邐■■邐ｖ逡逑１邐／／邐－邋４０邋Ｈ逡逑５邋１５１／邐，邐§逡逑｜邋Ｙ邐－１逡逑０５邐Ｉ邐■邐ｎ逡逑１

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳修;曲希玉;邱隆偉;宋土順;張立強(qiáng);;石英溶解特征及機(jī)理的水熱實(shí)驗(yàn)研究[J];礦物巖石地球化學(xué)通報(bào);2015年05期

2 佟鈺;張君男;田鑫;馮艷芳;張徐偉;王晴;;廢棄混凝土回收制備輕質(zhì)混凝土的實(shí)驗(yàn)研究[J];硅酸鹽通報(bào);2015年04期

3 張國(guó)興;高秀林;汪應(yīng)洛;郭菊娥;汪壽陽(yáng);;中國(guó)節(jié)能減排政策的測(cè)量、協(xié)同與演變——基于1978-2013年政策數(shù)據(jù)的研究[J];中國(guó)人口.資源與環(huán)境;2014年12期

4 何玉鑫;華蘇東;瞿縣;萬(wàn)建東;姚曉;唐永波;楊銀銀;;鋼渣資源化研究進(jìn)展[J];工業(yè)建筑;2014年S1期

5 李明陽(yáng);;鋼渣處理工藝的設(shè)計(jì)思路[J];中國(guó)冶金;2014年05期

6 王延兵;許軍民;范永平;盧忠飛;張亮亮;王申;;鋼渣全流程處理技術(shù)對(duì)比分析研究[J];環(huán)境工程;2014年03期

7 張朝暉;廖杰龍;巨建濤;黨要均;;鋼渣處理工藝與國(guó)內(nèi)外鋼渣利用技術(shù)[J];鋼鐵研究學(xué)報(bào);2013年07期

8 李景云;;提高鋼渣資源化利用的探討[J];冶金經(jīng)濟(jì)與管理;2013年03期

9 陳偉;倪文;李倩;黃曉燕;祝麗萍;李德忠;;石膏摻量和鈣硅比對(duì)金尾礦加氣混凝土性能的影響[J];金屬礦山;2013年05期

10 劉素霞;王雨利;羅樹(shù)瓊;管學(xué)茂;;利用工業(yè)廢渣生產(chǎn)新型墻體材料的試驗(yàn)研究[J];新型建筑材料;2012年11期

本文編號(hào)：2753780