利用脱碳气化渣制备水泥基复合材料

作     者：李彦君 阎蕊珍 王建成 韩东霄 樊盼盼 LI Yanjun;YAN Ruizhen;WANG Jiancheng;HAN Dongxiao;FAN Panpan

作者机构：山西工程科技职业大学工程管理学院山西晋中030619 太原理工大学土木工程学院山西太原030024 太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室山西太原030024 

基　　金：山西省高等学校科技成果转化培养资助项目(2020CG010) 

出 版 物：《洁净煤技术》 (Clean Coal Technology)

年 卷 期：2022年第28卷第2期

页      码：160-168页

摘      要：为探讨脱碳气化渣用作水泥混凝土矿物掺合料的可行性,将脱碳气化渣粉、粉煤灰和钢渣粉3种灰渣粉分别取代水泥制备混凝土和胶砂试件,对其工作性能和力学性能进行研究,结合X射线荧光光谱仪、X射线衍射仪和扫描电镜分析了灰渣粉的化学组成、矿物组成和微观形貌。结果表明:粉煤灰和钢渣粉均含有球状玻璃体,有助于提高浆体流动性,脱碳气化渣粉颗粒则粗糙、多孔,需水量大,对混凝土的流动性略有降低,但混凝土拌合物坍落度210 mm、扩展度500 mm,仍满足工作性能要求;随龄期增加,掺不同灰渣粉混凝土的抗压强度呈增长趋势,3 d龄期时,各组强度均达到设计值的70%以上,其中,钢渣粉中的硅酸盐矿物早期水化,使混凝土强度增加明显,粉煤灰中含有一定量的石灰、石膏,有助于激发其中玻璃体的活性,特别是28 d龄期时,脱碳气化渣组强度超过设计值23%,其中的玻璃体水化反应迟缓,形成的产物对后期强度的提高贡献较大;灰渣粉的质量系数越高,其活性越高,胶砂试件的抗压强度相应较高,但灰渣粉的活性并非影响混凝土强度的唯一因素;脱碳气化渣粉表面棱角多,增强了渣粉颗粒与水泥浆体间的黏结力,其胶砂试件的折压比相对最高,7 d龄期时,折压比相对基准组提高了50%,28 d龄期时,同比基准组高出78%,脱碳气化渣粉有助于混凝土(砂浆)韧性的提高。

主 题 词：脱碳气化渣 粉煤灰 钢渣粉 水泥基复合材料 微结构 工作性能 力学性能 

学科分类：083002[083002] 0830[工学-生物工程类] 08[工学] 081304[081304] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 0813[工学-化工与制药类] 

D　O　I：10.13226/j.issn.1006-6772.21080701

馆 藏 号：203109337...