摘要：从源头上对电炉渣进行热态改质是充分利用熔渣显热、高效回收铁质组分和提高胶凝活性的一种新工艺。以电炉渣为研究对象,用热态改质的方法制备碱度为0.9~1.7的空冷改质渣,研究碱度对改质渣胶凝活性的影响规律。结果表明:碱度从0.9增加到1.7,改质渣的胶凝活性呈先减弱后加强再减弱的变化趋势;当碱度为0.9与1.3时,改质渣的胶凝活性较高。通过差示扫描量热法计算的(differential scanning calorimetry,DSC)曲线放热峰面积可知,碱度为0.9的改质渣中玻璃相含量高;通过拉曼光谱测试结果反应的玻璃网络聚合度可知,碱度为1.3的改质渣中玻璃相反应活性较大。在仅利用熔渣显热的条件下,碱度为1.3的改质渣满足改质条件,胶凝活性较高,28 d抗折与抗压活性指数分别为107%与91%。

摘要：选择了七种不同来源的转炉钢渣,设计了五种胶凝体系,开展了钢渣胶凝活性的比较研究,以期寻求有利于钢渣胶凝活性发挥的胶凝体系,并初步探索钢渣组成与性能的关系。研究结果表明:转炉钢渣与高炉矿渣的配合使用,有利于钢渣胶凝活性的发挥,转炉钢渣的CaO/(SiO2+Al2O3)值可在一定程度上反映其自身胶凝活性的大小。

摘要：强化钢渣水化过程、激发钢渣胶凝活性对提高钢渣资源利用率具有重要意义。选取矿渣、硅灰作为复合激发剂,采用正交试验设计方法,研究钢渣粒度、矿渣与硅灰添加量对钢渣胶凝活性的影响,并针对钢渣胶凝试块3 d、28 d水化产物进行表征分析以揭示矿渣、硅灰协同强化钢渣水化的机理。正交试验结果表明,硅灰由于其高反应活性能够有效促进钢渣3 d龄期的水化,而矿渣中玻璃相的潜在活性使其对钢渣28 d龄期的水化影响更加显著,当硅灰添加量为2%、矿渣添加量为15%时,钢渣的3 d、28 d胶凝活性分别提高18.34%、28.26%;XRD、TG-DTA和SEM分析结果表明,硅灰的晶种效应、火山灰效应和微集料填充效应与矿渣中活性相对较高的铝氧四面体在钢渣高碱性的液相体系中能够协同强化水化反应,使复合胶凝体系中生成更多的C-S-H凝胶和AFt晶体,C-S-H凝胶紧密包裹AFt晶体,两者交错生长形成复杂密实的网络结构,从而提高胶凝材料的力学性能,达到激发钢渣胶凝活性的目的。将钢渣、矿渣、硅灰复合掺合料应用到混凝土中,结果表明,当复合掺合料替代水泥20%时混凝土力学性能和抗碳化性能均得到最大限度提升,其中3 d、28 d力学性能相比纯水泥混凝土分别提高31.53%、25.88%,3 d、28 d抗碳化性能相比纯水泥混凝土分别提高18.75%、24.11%。

摘要：钢渣重构设计缺乏普适的控制参数,研究发现在CaO掺量充足的条件下,重构钢渣的最终矿物组成为C_3S、C_4AF、C_2F、MgO。基于此,提出钢渣重构组成设计的关键因子KHs。采用KHs对2种钢渣进行重构,利用X射线衍射、扫描电子显微镜研究了重构钢渣的矿物组成,采用水泥胶砂强度试验法测定重构钢渣的活性指数。结果表明:理论矿物C4AF被实际产生的Ca2(Al1-pFep)_2O_5取代,P值在0.64~0.7之间,典型组成是Ca_2Al0.67Fe1.33O_5,据此修正了KHs;当KHs≤0.67时,重构钢渣中C_3S尚未形成;0.67<KHs<1时,重构钢渣主要理论矿物组成包括C_2F、C_6AF_2、C_2S和C_3S四种矿物;KHs≥1时,重构钢渣C_2S理论上全部转化为C3S。KHs为0.91~1.13时,重构钢渣活性指数最低为85%,最高为94%;采用KHs进行钢渣重构组成设计时,可将硅酸率(SM)作为辅助参数。

摘要：以大冶铁尾矿为主要原料、以活性硅铝浓度与强度比为主要技术指标,借助XRD表征手段,分析化学激发对铁尾矿胶凝特性的影响。结果表明:通过化学激发剂能够提高铁尾矿的胶凝活性,升高温度有利于铁尾矿胶凝活性的激发,在试验条件下,水玻璃对铁尾矿的活性激发效果更佳,经活性处理的铁尾矿胶砂试件28抗压强度比61.5%、抗折强度比86.6%,而且试件脆性得到改善,抗折强度与抗压强度比大于20%。通过化学激发方式使铁尾矿无害化、资源化利用,减少铁尾矿堆放引起的土壤、水、大气等生态环境污染。