无熟料矿渣粉煤灰胶凝材料强度影响因素研究
影响矿渣-粉煤灰胶凝体系强度的因素
等 的质量分数对混合胶凝 体系强度 的影响． 结果表明 ， 采用矿渣 、 粉煤灰 ２种工业废料作 为胶凝 体系基材 ， 通过合理添加
外 加 剂 能 够 解 决胶 凝 体 系 的 快凝 问题 ． 能 够 获 得较 高 的 早期 强 度 和后 期 强 度 ． 且 关 键 词： 矿渣 ；粉 煤 灰 ； 发 剂 ；强 度 激 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ０—１ ９ （０ ７０ １０ ８ １ ２０ ）６—０ ８ —０ ０４ ３
６ ． ； ｌｏ ，１ ３ ； ｅＯ ， ． ．其 中活 性 组 分 为 叫（ ｉ ＋叫（ ）） 叫（ ｅＯ ） ８ ６ ２ ３ Ａ 。 ２ ． Ｆ 。 。 ５ ０ ＳＯ ） Ａｌ ＋ （ Ｆ ２ ３ 一８ ． ％．
实验 中浆体 配制 、 品养护 及强 度测试 按 ＡＰ 标准进 行 ． 样 Ｉ
性 能．
１ 实 验 材 料
实验 用矿渣 为唐 山唐 龙新 型建材 有 限公 司生产 的“ 胜 ” 粒化 高 炉矿 渣粉 ， 主 要化 学 成 分及 质量 伟 牌 其
分 数分别 为 ： ｉ ２ ３ ． ２ ； ２ ，６ ０ ； ｅＯ。 １ ８ ； ａ ３ ． ８ ； Ｏ，． ６ ．该 矿 渣 的活 性 ＳＯ ， １８ Ａ１ １ ． ７ Ｆ ２ ，． ７ Ｃ Ｏ， ７ ７ Ｍｇ ８ ４ Ｏ。
用碱 度 ｂ 评疋 ，＝ｗ（ ａ ＋ｗ（ Ｏ） ， 。 ／ ＳＯ ） 由此可得 ｈ ． ５ １ ４ ， 明实 验所 用 的 ｂ Ｃ Ｏ） Ｍｇ ＋让（ Ｏ ） ｗ（ ｉ ， Ａ１ 一１ ９ ＞ ． ０ 说 矿渣 粉 的活性较 高． 实验用 粉煤 灰为 大庆 东光科 技开 发公 司生产 ， 主要化 学成 分及 质量分 数分 别为 ：Ｏ。０ ３ ； ｉ ２ 其 Ｓ ， ． ＳＯ ，
影响熟料强度的因素
浅谈新型预分解窑熟料强度的影响因素【中国水泥网】作者:郑建国单位:山西焦煤集团公司西山水泥厂【2010-07-30】水泥生产的核心部分是熟料煅烧，提高水泥熟料质量，可相应的提高水泥和混凝土标号及混凝土工程的耐久性，更多的节约熟料，有效降低能源消耗和企业生产成本、减少环境污染。
我厂于2006年投产1500t/d新型预分解窑生产线，笔者经过长期的生产实践，统计分析，总结了一些影响熟料强度的因素，现简述如下：一、原料的影响。
原燃料品质主要指原燃材料的主要控制指标，石灰质中的CaO、砂岩中的SiO2、铁粉中的Fe2O3；原煤中的灰分、挥发分、热值等。
原燃材料的质量波动会引起出磨生料的质量波动，进而导致熟料煅烧操作困难，热工制度不稳定，使窑操作参数频繁调整，引起熟料质量波动，强度偏低。
石灰石、砂岩、铁粉等原材料进厂后应预均化，要有最低的储存储量。
二、煤质的影响。
煤质的好坏直接影响着水泥企业熟料产、质量及综合效益。
企业需根据地理环境合理定位，并严格按定位基准进行采购，保证窑产量、质量，降低消耗，最大限度的提高企业整体效益。
煤灰分的变化，使掺入到熟料中的煤灰发生改变，会引起熟料的化学成分和率值变化，从而影响熟料强度。
通过数据对比发现，煤灰每变化1%，熟料KH变化约0.008，可见煤质变化对熟料质量的影响。
煤的挥发分低，着火温度低；煤的挥发分高，着火温度高，燃烧速度快。
煤的灰分高，热值低，容易造成不完全燃烧，预分解系统结皮赌塞；煤灰参量过多，使窑内的煅烧温度降低，易造成烧成带长厚窑皮。
实践证明，煤的不完全燃烧是导致窑内结圈、结蛋的主要原因之一。
三、配料方案中三率值的匹配配料的内涵就是合理匹配KH、SM、IM三率值，根据本厂原燃材料和烧成系统的特点，配制出的生料应易于煅烧，使回窑熟料优质高产。
我厂预分解窑投产初期，率值控制范围KH：0.90±0.02，SM：2.0±0.1，IM：1.6±0.1。
粉煤灰和矿渣影响混凝土碳化的因素及建议
矿物掺合料的应用在我国已有50多年的历史。
在20世纪五六十年代，矿物掺合料常常是作为一种“废物”而加以利用，主要目的是为了节约水泥，降低成本；到了20世纪七八十年代，大坝混凝土中开始大量应用粉煤灰，其主要目的已经不再单纯是节约水泥，而是降低水化热；从90年代开始，随着高强高性能混凝土的研究与应用不断深入，混凝土的许多性能可以通过掺一定量的矿物掺合料得以改善。
到现在，矿物掺合料不再以“废物”的形式出现，而是作为改善混凝土性能的一种必要材料被加以利用。
由于掺合料混凝土碳化问题较为复杂，且影响因素众多，因此开展混凝土碳化规律研究，对在实际工程中的推广使用以及掺合料混凝土结构耐久性评估具有重要意义。
1 混凝土碳化机理混凝土的碳化是指在自然环境中，空气中的CO2气体不断扩散到混凝土内部的毛细孔中与其中孔隙液所溶解的Ca(OH)2进行中和反应，生成碳酸盐或其他物质的化学现象。
水泥水化后的产物为氢氧化钙、水化硅酸钙、水化铝酸钙、水化硫铝酸钙等，其稳定存在的pH值（见表1）。
混凝土的孔隙水为氢氧化钙饱和液，其pH值约为12～13，呈强碱性。
在有水条件下这些物质会与CO2气体发生碳化反应，反应过程为：CO2+ H2O →H2CO3Ca(OH)2+ H2CO3→CaCO3+ 2H2OC2S2H3+ 3H2CO3→3CaCO3+ 2SiO2+ 6H2O2 影响混凝土碳化性能的因素2.1 材料因素水胶比的影响。
李贞等认为不管是否掺入矿物掺合料，对碳化深度影响最大的是混凝土的水胶比。
余波等研究得出随着水胶比的增加，混凝土的碳化深度逐渐增加。
李春辉等认为碳化深度随着水胶比的增大而增大，且在28d以前增加速度快，28d以后速度增加相对缓慢。
宋华等通过试验分析得知采用掺合料混凝土时，降低水胶比可大大提高其抗碳化能力。
孙元生等认为对水胶比大于0.5的混凝土，水胶比作为碳化数学模型的“单自变量”，能较好反映混凝土的碳化情况混凝土；对水胶比小于0.5的混凝土，水胶比作为碳化数学模型的单一自变量，则不能反映混凝土的碳化情况。
粉煤灰与矿粉对水泥浆体变形性能的影响研究
粉煤灰与矿粉对水泥浆体变形性能的影响研究摘要：在本文中，主要围绕高性能混凝土作为主要研究对象，深度研究粉煤灰、矿粉在不同养护温湿度背景下的水泥浆体变形性能，思考其影响规律。
在本文中，将展开粉煤灰与矿粉对水泥浆体变形性能试验，分析试验结果，研究其中的影响内容。
关键词：水泥浆体；变形性能影响；粉煤灰；矿粉；试验结果在当前生态可持续发展战略大背景下，就出现了许多待处理工业废渣废物，其数量大、品种多、在掺入水泥基材料中也存在活性掺合料情况，其实际工程使用过程主要受周围环境以及自身水化影响，温湿度不断变化。
在分析粉煤灰、矿粉过程中，也需要了解到高性能混凝土中的实际应用效果，围绕试验展开相关操作，得出试验结果。
一、粉煤灰与矿粉对水泥浆体变形性能的分析概述当前，高性能混凝土被大量应用，其中粉煤灰以及矿粉在高性能混凝土中应用日渐广泛，它们在实际工程项目建设过程中深受周围环境以及自身水化影响，温湿度始终处在一个持续变化的过程中。
如果结合单一条件试验结果展开分析，则需要客观真实反映粉煤灰、矿粉在高性能混凝土中的实际应用效果，思考它们在不同温湿度条件背景下的客观变形规律。
因此，在本文中主要围绕高性能混凝土的实践应用展开分析，了解混凝土用胶凝混凝土研究对象，思考水泥浆体变形性能影响规律，分析其中的科学应用内容[1]。
二、粉煤灰与矿粉对水泥浆体变形性能的试验分析（一）试验原材料的选择首先，要为试验选择原材料，采用高强度水泥，保证水泥掺和的标准稠度用水量控制在29.7%，其初凝时间大约控制在1小时30分钟左右，其终凝时间要控制在3小时30分钟左右，水泥细度要控制在0.07mm，配合粉煤灰分析生产过程，有效扩大比表面积达到400㎡/kg。
在分析流动度达到109%过程中，则需要保证其比表面积扩大到500㎡/kg。
其中，水泥、粉煤灰以及矿粉的化学组成应该参考如表1。
表1水泥、粉煤灰和矿粉的化学组成成分（%）（二）试验方法的提出在结合水泥胶干缩试验方法展开分析，需要采用多规格三联钢试模型来分析两端预埋测头，形成成型水泥净浆试件，采取保鲜膜覆盖来分析20±1℃。
无熟料胶凝材料胶砂与混凝土性能的试验研究
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ： ｃｌｉｎｋｅｒ－ｆｒｅｅ ｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓ ｍａｔｅｒｉａｌｓ； ｍｏｒｔａｒ； ｃｏｎｃｒｅｔｅ； ｗｏｒｋａｂｉｌｉｔｙ； ｓｔｒｅｎｇｔｈ
作者简介： 孟文慧 （１９９７—） ， 女， 本科， 主要研究方向： 建筑材料。
通信作者： 宋少民 （１９６５—） ， 男， 硕士， 教授， 主要研究方向： 现代混凝土材料。
３４ ５１
３３ ２４
６ ８８
６ ６７
７ ４４
３４ ５２
４ ８９
１０ ７８
２ ５３
０ ９４
５ ２７
２ ６９
０ ３８
１ ９２
０ ５８ ４１ ２７ ９ ７４
表 ２ 无熟料胶凝材料组成
Ｔａｂｌｅ ２ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ＣｌａｓｓＩ Ｃｌｉｎｋｅｒ－ｆｒｅｅ ｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓ ｍａｔｅｒｉａｌｓ
ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｏｎ ｃｌｉｎｋｅｒ ｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｍｏｒｔａｒ ａｎｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ
ｔｈｅ ｓｔａｎｄａｒｄ ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｏｆ ｎｏｎ ｃｌｉｎｋｅｒ ｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｉｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ２８ ５％ ａｎｄ ３０ ５％， ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｓｅｔｔｉｎｇ
ｍｏｒｔａｒ ａｌｓｏ ｈａｓ ａ ｈｉｇｈｅｒ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｔｈａｔ ｃａｎ ｒｅａｃｈ ５０ ＭＰａ ａｔ ５６ ｄ； Ｐ · Ｉ ｔｙｐｅ Ｐｏｒｔｌａｎｄ ｃｅｍｅｎｔ ｗｉｔｈ ｎｏ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ５％
无熟料钢渣矿渣水泥的胶凝性初步研究
无熟料钢渣矿渣水泥的胶凝性初步研究作者：王思静倪文仇夏杰来源：《建筑科技与经济》2014年第09期摘; 要：以鞍钢钢渣和矿渣为主要成分，制备出了无熟料钢渣矿渣水泥。
通过正交试验优化配比，当矿渣粉59%，钢渣15%，电石渣20%和脱硫石膏6%制备出的胶凝材料强度较高，可达32.59 Mpa。
通过XRD和SEM对胶凝体系的水化过程进行分析，结果表明，体系在水化过程中生成钙矾石（AFt）相和C-S-H凝胶，成为体系强度的主要来源;钢渣和矿渣的连锁激发过程对强度的增长起促进作用。
关键词：钢渣; 矿渣;水泥; C-S-H; 钙矾石Preliminary Investigation on Clinker-free Slag-Steel Slag CementWang Si-jing1，2; Ni Wen1，2; Qiu Xia-jie1，2（1.School of Civil and Environmental Engineering， University of Science and Technology，Beijing，100083，China; 2.Key Laboratory of the Education of China for High-Efficient Mining and Safety of Metal Mines， University of Science and Technology，Beijing，100083，China）Abstract：A kind of clinker-free slag-steel slag cement was prepared by the steel slag and blast furnace slag from Ansteel company. Orthogonal test was used to optimize the strength of the cementitious material.The results showed that with the ratio of steel slag： iron slag： carbide slag：gypsum of Flue Gas Desulfurization Waste （FGDW） =57%：15%：20%：8% had an optimized strength， the strength can arrived 32.59 Mpa. Hydration processes of cementitious material was analysed by XRD and SEM methods. The results show that the system can produce AFt and C-S-H gel in the hydration process whic h mainly contributes the system’s strength. The strength can be improved by the chain to inspire reaction of slag and steel slag.Key Words：steel slag; blast furnace slag; cement; C-S-H; ettringite我国是世界上最大的水泥生产国，水泥生产中排放大量的二氧化碳和其它环境污染物，水泥行业已经被国家列为必须进行低碳治理的重点，研究水泥替代品减少水泥或水泥熟料的使用量对我国的可持续发展和环境保护具有重要意义。
矿渣—粉煤灰混合胶凝体系研究
矿渣—粉煤灰混合胶凝体系研究1. 本文概述本文旨在深入探讨和研究矿渣—粉煤灰混合胶凝体系。
这一体系在土木工程和建筑材料领域具有重要的应用价值，因其独特的物理和化学特性，在提高混凝土性能、降低成本、以及促进环保方面展现出显著优势。
本文首先对矿渣和粉煤灰的来源、特性及其作为胶凝材料的潜力进行概述。
随后，本文将详细分析矿渣—粉煤灰混合胶凝体系的化学反应机制，包括水化过程、硬化特性以及长期性能。
本文还将探讨不同配比、掺合方法以及环境条件对该体系性能的影响。
本文将结合实验数据和市场趋势，评估矿渣—粉煤灰混合胶凝体系在可持续建筑材料领域的发展潜力和应用前景。
通过本研究，旨在为相关领域的研究人员和技术人员提供理论指导和实践参考，推动绿色建筑材料的发展和应用。
2. 矿渣与粉煤灰的特性分析矿渣，即高炉矿渣，是高炉冶炼铁过程中的一种副产品。
其主要化学成分包括硅酸盐、铝酸盐、钙酸盐等，这些成分赋予矿渣潜在的水化活性。
矿渣的特性主要体现在以下几个方面：化学成分：矿渣的主要化学成分决定了其潜在的胶凝性能。
硅酸盐和铝酸盐是矿渣中的主要活性成分，它们在水化过程中形成CSH（水化硅酸钙）和CASH（水化铝硅酸钙）等水化产物，这些产物是矿渣胶凝性能的基础。
玻璃相结构：矿渣的玻璃相结构对其水化活性有显著影响。
具有高玻璃相含量的矿渣通常表现出更高的水化活性。
细度：矿渣的细度对其水化速率和强度发展有重要影响。
细度越高，比表面积越大，水化反应速率越快，早期强度越高。
粉煤灰是燃煤电厂的副产品，主要由细小的玻璃质颗粒组成。
其特性如下：化学成分：粉煤灰的化学成分包括硅酸盐、铝酸盐、铁酸盐等，这些成分在水化过程中可以与水泥中的钙离子反应，形成水化产物。
形态效应：粉煤灰的细小颗粒可以作为水泥颗粒的填充物，改善混凝土的孔结构，提高其密实性和耐久性。
活性效应：粉煤灰中的活性硅酸盐和铝酸盐可以与水泥中的钙离子发生二次水化反应，形成额外的CSH凝胶，增强混凝土的强度和耐久性。
探讨粉煤灰、石灰石和矿渣对水泥的影响
探讨粉煤灰、石灰石和矿渣对水泥的影响水泥是一种颗粒半径介于几微米至几十微米的粉体，具备粉体的各项特性。
根据水泥厂的生产经验来看，水泥粉体的一次物性不能明确反映水泥助磨效果。
水泥流动性、喷流性、附着性为三次物性。
有材料表明使用粉体测定仪测定水泥的粉体流动性，该方法多应用于有机粉体流动性測定，本文将介绍水泥粉体流动性的表征，以及粉煤灰、石灰石和矿渣对水泥粉体的流动性和力学性能的影响。
一、水泥粉体的流动性表征粉体流动性测量仪器有剪切类和流动类。
通过测定一定条件下粉体的流动速率与实践来确定粉体流动性的特征。
以粉体颗粒半径非常均匀的粉体作为参照，Carr百分法把粉体的流动性指数最高值规定为100。
采用粉体测量：休止角，平板角，压缩度和均匀度等。
各指标最高值25，将四项指标得分和定义为流动性指数。
得分越高，流动性越好。
总分在80分以上不会棚料，低于60则会棚料。
这种判定水泥粉体的流动性相比于单纯使用休止角测量更能表现流动性。
水泥的粉体流动性指数比较难达到60以上，防止棚料的措施一般针对普通粉体条件。
水泥的流动性指数评价标准需要进行大量指数测量共同对比才可以作出比较精准的性能评测。
二、实验探究粉煤灰等对于水泥流动性的影响矿渣、石灰石和粉煤灰按不同的比例混合，考虑到表面积的影响，需要控制粉磨程度，SO3控制范围在（2.30+0.10%），支撑水泥进行指标的检验。
水泥标准稠度用水量按国标水泥稠度用水量、凝固时间和安定性检验方法。
胶沙流动性的测量方法按照GB/T2419-2005标准。
水泥强度按照胶沙强度ISO法进行。
传统混合粉磨工艺生产矿渣水泥（比表面积300m2·k-g1）中矿渣粉的比表面积仅有280m2·k-g1，不能实现矿渣粉活性的有效发挥。
此种矿渣水泥存在的缺陷有泌水率大、凝结时间长、早期强度低等等。
可以将矿渣和熟料分别粉磨，将易磨性较差的矿渣单独粉磨至设计的细度水平，然后根据矿渣粉的细度和活性，确定其配比来满足水泥的性能要求。
利用多种工业废渣复配制备胶凝材料的实验研究
利用多种工业废渣复配制备胶凝材料的实验研究高建荣,李文宇,芋艳梅,刘永明(山西职业技术学院,山西太原030006)摘要:选择煤矸石、镁渣、粉煤灰等工业废渣作为主体原料,对原料进行粉磨筛分等处理;利用荧光分析仪和X 衍射仪检测原料的组成;设计了3组共计9个配方:煤矸石底渣+镁渣+熟料+石膏组3个、煤矸石底渣+粉煤灰+生石灰+石膏组3个、煤矸石底渣+粉煤灰+生石灰组3个;测定9个配方胶凝材料的强度、凝结时间、标准稠度、安定性等物理性能,结果表明:在生石灰、石膏双激发作用下,煤矸石灰渣、粉煤灰的水化硬化程度较高,制得的胶凝材料强度最高、28d 抗折强度可达8.2MPa、抗压强度可达42.4MPa。
实验得到此方案的最佳配比:m (煤矸石灰渣)∶m (粉煤灰)∶m (生石灰)∶m (石膏)=15∶30∶45∶10。
关键词:工业废渣;活性激发;胶凝材料中图分类号:TQ177.6文献标识码:A文章编号:1006-4990(2021)02-0077-04Experimental study on activating various industrial residues tocompound and prepare cementitious materialsGao Jianrong ,Li Wenyu ,Yu Yanmei ,Liu Yongming(Shanxi Polytechnic College ,Taiyuan 030006,China )Abstract :Clinker-lean cement was produced with coal gangue slag ,magnesium slag ,fly ash and other industrial residues as the main raw materials.The raw materials were ground and screened ,their composition was analyzed with fluoroanalyzer and XRD ,and three groups i.e.nine proportion schemes was designed as follows:three groups of coal gangue slag⁃magesium slag⁃clinker⁃gypsum ,three groups of coal gangue slag⁃fly ash⁃lime⁃gypsum and three groups of coal gangue slag⁃fly ash⁃calk.The physical properties such as strength ,setting time ,standard consistency requiring water and stability of products of nine sche⁃mes were detected.The results showed that due to double activation of lime and gypsum ,the degree of hydration and harden⁃ing of coal gangue slag and fly ash was higher and the strength of the prepared cementitiou product was the biggest ,flexuralstrength and compressive strength for 28d were 8.2MPa and 42.4MPa ,respectively.The optimal proportion scheme after ex⁃periment was 15∶30∶45∶10(mass ratio of coal gangue ash to fly ash to lime to gypsum ).Key words :industrial residue ;reactivity activating ;cementing materials根据国家统计局数据显示,2019年,中国累计水泥产量达23.3亿t,同比增长6.1%。
粉煤灰对水泥砂浆流动度和强度的影响研究
粉煤灰对水泥砂浆流动度和强度的影响研究发布时间：2023-03-20T07:29:38.476Z 来源：《工程管理前沿》2023年1期作者： 1王钰叶 2张莞婷 3王婧祺[导读] 在本文的研究中，以粉煤灰对水泥砂浆流动度、强度等之间的影响情况为研究主题展开探讨，最后发现：掺入粉煤灰一般能够最大化地增强水泥砂浆的性能，同时伴随着水胶比的持续提升，则能够逐步增强水泥砂浆流动性；最重要的是随着粉煤灰掺量的持续增多，其流动度也在不断提升。
1王钰叶 2张莞婷 3王婧祺1身份证号：61040419980417****2身份证号：61040419950117****3身份证号：61040219950110****陕西省水利电力勘测设计研究院勘察分院712000摘要：在本文的研究中，以粉煤灰对水泥砂浆流动度、强度等之间的影响情况为研究主题展开探讨，最后发现：掺入粉煤灰一般能够最大化地增强水泥砂浆的性能，同时伴随着水胶比的持续提升，则能够逐步增强水泥砂浆流动性；最重要的是随着粉煤灰掺量的持续增多，其流动度也在不断提升。
接下来将结合实际研究内容对其进行综合性概述。
关键词：粉煤灰；水泥砂浆；流动度；强度引言：现今，大多数施工企业在砌筑、抹灰等期间通常会使用水泥砂浆，对于一些纯水泥砂浆来说，其保水性不足，在实际操作期间缺乏一定的可行性，导致其品质波动大。
若要最大化地增强水泥砂浆的流动度与强度，则需要通过增加水泥用量的方式进行解决，但是在实际应用期间，则会导致工程造价大大提升。
为了解决这一问题，不少学者认为，可以考虑通过增加粉煤灰的方式来增强水泥砂浆的流动度与强度，这种方式具备较强的可操作性，而且最关键的是能够大大提升砂浆的后期强度，并最大化地降低工程造价，接下来我们对其展开具体探讨。
一、粉煤灰的概述煤粉于炉膛中处于悬浮燃烧状态中，燃煤中的大多数可燃物是能够充分燃烧的，但是对于煤粉来说，其中一些非燃物（例如灰分等）通常会混合在高温烟气内。
钢渣_碱矿渣水泥强度影响因素的研究
抗压强度（ＭＰａ）
抗压强度（ＭＰａ）
１４０
１２０
１００
８０
ＮａＯＨ３％
ＮａＯＨ４％
６０
ＮａＯＨ６％
４０
２０
０
０％
５％
１０％
２０％
２４＃渣掺量／（百分比）
图３ Ｄ渣－碱矿渣水泥２８ｄ强度与其掺量／碱量的关系
２．３ Ｄ渣性能与Ｄ渣－碱矿渣水泥强度的关系 ２４＃渣（Ｄ渣）由闷罐法处理制得。入罐炉渣温度 越高，产生的蒸汽越多，渣气接触时间越长，蒸汽在 一定压力作用下浸入钢渣细缝能力亦越强，钢渣中
作用较为明显，尤其水化后期，Ｄ渣掺量为５％和１０％ 全有可能利用Ｄ渣的快凝及其中氧化钙的不安定性，
时，浆体强度均非常高，明显高于低碱含量下掺量相 制备出具有特种功能的无熟料水泥，以满足特种工程
同时的浆体强度，表现出较好的水化活性。图４为碱 的需求。
量３％和Ｄ渣１０％的Ｄ渣－碱矿渣水泥７ｄ时的电镜照片， ３ 结论
ＮａＯＨ３％ ＮａＯＨ４％ ＮａＯＨ６％
１．１ 原料 （１）高炉矿渣：上海宝钢磨细高炉矿渣，细度 ４００ｍ２／ｋｇ。
图１ Ｄ渣－碱矿渣水泥浆体１ｄ强度与掺量／碱量的关系
Ｄ渣－碱矿渣水泥浆体水化７ｄ（图２），钢渣掺量 相同时，水泥强度与碱量的关系规律性不如龄期１ｄ时
３／２００６ 粉煤灰
１３
显著，但却可见在所考察的Ｄ渣掺量范围中，高碱量
利用各类工业废渣的一种尝试，其中，钢渣作为炼钢 相同时，水泥强度随碱量增大（即溶液中水玻璃模数
过程中大量排放的一种工业废渣，含有硅酸三钙、硅 降低）而提高。钢渣掺量不同时，低掺量（５％）低碱
酸二钙和铁酸钙等活性物质，具有水硬活性，更为其 量（３％￣４％）或高掺量（１０％）高碱量（６％）下，强
碱激发粉煤灰混凝土力学性能影响因素研究
碱激发粉煤灰混凝土力学性能影响因素研究发布时间：2022-10-09T05:08:39.163Z 来源：《工程建设标准化》2022年第11期6月作者：王文圣[导读] 碱激发胶凝材料是21世纪发展较快的新型胶凝材料，由于其具有能耗低、利用废弃物、耐久性能优异等特点，王文圣深圳市衡骏环保科技有限公司摘要: 碱激发胶凝材料是21世纪发展较快的新型胶凝材料，由于其具有能耗低、利用废弃物、耐久性能优异等特点，是近年来建材行业研究的热点。
本论文以粉煤灰为主要组成，探究碱含量、养护制度、矿渣掺量等因素对碱激发粉煤灰混凝土力学性能的影响规律。
研究结果表明：当水玻璃模数为1.4、碱含量为 9%时，碱激发粉煤灰混凝土各龄期的抗压强度达到最大（28d抗压强度为26.2MPa， 56d 抗压强度为34.2MPa）；蒸汽养护能大幅度提高碱激发粉煤灰混凝土的早期强度；掺入矿渣能有效提高碱激发粉煤灰混凝土的力学性能，当矿渣掺量为 10%~40%时，随着矿渣掺量的增加，碱激发粉煤灰混凝土的抗压强度也随之增加。
关键词：碱激发；粉煤灰；混凝土；力学性能碱激发胶凝材料主要由含铝硅酸盐锻烧矿物或工业副产物(粉煤灰、矿渣、钢渣等)和碱激发剂(氢氧化钠、水玻璃、碳酸钠、硫酸钠和氢氧化钙等)组成，它是通过铝硅酸盐组分的溶解、分散、聚合和硬化而成。
其反应产物与沸石相近，物理形态上呈笼状结构，具有优异的力学性能和耐久性能，所以具有广阔的应用前景[1-2]。
20 世纪50年代，глуховский 通过对古罗马和埃及古建筑的研究[3]，发现这些古建造物的矿物组成大部分是由水化铝硅酸钙组成，与普通硅酸盐水泥石中的一种凝胶相似，是天然岩石中的一种结晶相（方沸石），具有优良的耐久性能。
法国的Davidovits 等以烧粘土为主要胶凝材料，加入碱激发剂或少量的矿渣成型砂浆，在20℃的条件下水化4小时，砂浆的28d强度可达60至90MPa，他把这类水泥称为土聚水泥[4]。
粉煤灰_矿渣_水泥复合胶凝材料强度和水化性能
2
FSC 复合胶凝材料的强度性能
2. 1 不同细度矿渣和粉煤灰的影响 F SC 复合胶凝材料的强度见表 4, 其中 A C 为纯 P 52. 5 硅酸盐水泥试样.
表4 Table 4 FSC 复合胶凝材料的强度 Strength of FSC composite cementitious materials Fl exu ral Code M i xtu re st ren gth / M Pa 3 d AC A1 A2 S40 F10 S40 F20 S40 F30 S55 F10 S55 F20 S55 F30 S70 F10 S70 F20 S70 F30 7. 1 4. 3 4. 6 4. 6 5. 0 4. 8 4. 9 5. 1 5. 1 5. 0 7 d 7. 6 5. 4 5. 6 5. 5 5. 7 5. 9 5. 8 6. 1 6. 0 6. 0 28 d 8. 5 8. 4 8. 1 8. 1 8. 6 8. 4 8. 6 8. 1 8. 2 8. 5 3d 37. 6 21. 6 22. 9 21. 3 24. 2 25. 1 24. 2 26. 8 26. 2 25. 4 Compressive st rengt h/ M Pa 7d 47. 3 30. 7 32. 5 31. 3 32. 9 34. 1 35. 2 37. 6 37. 3 37. 0 28 d 56. 5 51. 8 53. 4 53. 7 53. 8 54. 6 54. 1 57. 7 57. 0 56. 9 1; m
4比表面积最大矿渣s70与比表面积最大粉煤灰f30组合的试样a9其抗压强度并非最高而比表面积最大矿渣s70和比表面积最小粉煤灰f10组合的试样a7其抗压强度反而最高这可能是由于矿渣和粉煤灰的颗粒级配效应所致
石灰粉煤灰级配碎石基层强度影响因素分析
石灰粉煤灰级配碎石基层强度影响因素分析我国北方高速公路路面基层常以石灰粉煤灰级配碎石结构出现，以石灰和粉煤灰作为胶结料，级配碎石集料作为骨架的二灰碎石混合料，具有良好的强度和整体刚度，并且价格低廉。
但在施工过程中各种不利因素对二灰碎石混合强度造成了一定的影响。
因此，研究施工过程中避免各种不利因素对二灰碎石强度的影响和提高二灰碎石基层的施工质量具有现实意义。
摘要：我国北方高速公路路面基层结构通常为石灰粉煤灰级配碎石，并以石灰和粉煤灰作为胶结料，级配碎石集料作为骨架。
这种搭配具有良好的强度和整体刚度，且价格低廉。
基于此，笔者主要对施工过程中的不利因素对二灰碎石混合强度造成的影响进行了分析，并提出了避免各种不利因素对二灰碎石强度的影响和提高二灰碎石基层的施工质量的策略。
关键词：石灰粉煤灰,基层强度,含水量一、石灰粉煤灰级配碎石材料河北省石灰原料储量丰富，生石灰磨细，0.63mm筛孔通过北大于95%，有效钙镁的含量为70%～75%;煤粉灰多来源于电厂，由于近几年使用量的增加价格略有上升趋势，煤粉灰为SiO2+AL2O2+Fe2O3含量在80%～87%之间，烧失量5%左，比面积为2 000～2 200cmg,石灰岩碎石集料为规格为5、5～10、10～30和30～40mml 四档。
以大广高速公路为例，二灰碎石配合比为石灰岩碎石：粉煤灰：石灰为80:13:7，其抗压试件分5批成型，前2批的配合比的最大干密度为2.13gcm,主要用于分析延长时间、养生条件的影响;后3批调整了集料级配并在青银高速工程施工现场取样，由于碎石产地不同和配合比的施工变异，最大于密度变化在2.05～2.16gcm之间，二灰碎石最佳含水量为7.6%～8.2%，其效果较好。
二、石灰粉煤灰级配碎含水量石灰粉煤灰级配碎强度与含水量之间的关系呈现出凸形曲线，在含水量较小时，强度随含水量的增加而增加，但当含水量超过一定量后，随含水量的增大而下降。
分析7d无侧限抗压强度R7和28d无侧限抗压强度R28可以发现：R28的最大值对应的二灰碎石含水量稍大于R7的最大值的含水量，其原因可能是养生过程中水蒸发对含水量偏低试件的强度增长有不利影响;其次，R7和R28最大值对应的含水量均稍小于击实试验得到的二灰碎石的最佳含水量(w=7.7%)，二者相差0.3%～0.6%，若以最大强度下浮10%作为施工控制的界限，则二灰碎石含水量的允许变化范围为2%(对于R28，含水量的范围为6.5%～8.5%;对于R7含水量的变化范围为6%～8%)，超过这一范围，强度将快速下滑，含水量超过允许变化范围上限1%，强度将降至不足最大强度的2/3。
粉煤灰对商品砼表面强度影响的研究
粉煤灰对商品砼表面强度影响的研究中国混凝土与水泥制品网[2005-5-23]摘要：对某些混凝土表面硬度低的实例进行分析的基础上，进行了生产性试验验证，论述了粉煤灰对混凝土表面硬度的影响及某些混凝土表面硬度偏低的原因。
关键词：粉煤灰；表面硬度；泌水；含碳量目前，由于粉煤灰质量及配比、施工养护等方面的原因，使许多人认为掺灰混凝土的表面硬度必然偏低。
这种观念阻碍了粉煤灰在混凝土中的应用。
例如一些商品混凝土搅拌站在路面混凝土中不敢掺用粉煤灰或者只掺很小比例的粉煤灰。
他们担心掺加粉煤灰会影响混凝土的回弹强度，以致在某些可能会现场回弹检测的结构部位不掺或少掺粉煤灰。
本文结合我们近年遇到的有关混凝土表面硬度问题的典型实例进行分析，并做了大量模拟试验，以探讨粉煤灰对混凝土表面硬度的影响和某些混凝土表面疏松的原因。
1 典型实例实例1 某工程C50 混凝土构造柱，在验收过程中发现，混凝土回弹推定值刚满足C40 强度等级混凝土的要求，但随后钻芯取样表明，其强度值均在50MPa 以上，完全满足工程设计要求。
类似的情况在近几年的监督检测、验收过程中时有出现，且都集中在C40 及以上强度等级的混凝土中。
于是有人认为这是掺用粉煤灰影响了混凝土的表面硬度，有些搅拌站为避免纠纷，在工程重点部位尤其是需要通过回弹验收质量的部位限制粉煤灰掺量，但效果也并不明显。
实例2 某厂区道路工程，采用C25 非泵送商品混凝土。
水泥为立窑产普硅水泥，在混凝土中掺用10 % Ⅱ级粉煤灰。
使用一段时间后发现局部路面起砂，且面层疏松。
有人认为这是掺用大量粉煤灰所致。
在当年的济南市混凝土企业技术交流会上，几家预拌混凝土企业一致反映使用上述水泥也出现过类似的情况，于是认为这是粉煤灰富集于混凝土表面所致。
后来这几家搅拌站找到该水泥生产厂家时却发现该水泥生产时并未过多掺入粉煤灰，且主要掺合料也不是粉煤灰。
实例3 济南市某集团公司院内路面工程，使用C20 商品混凝土800余m3。
粉煤灰对水泥土抗压强度影响的正交试验研究
正交试验 是采用正交设计方法处理多因素的试验 , 它在理论上和应用中已经被证明是一种科 学的方法 . 利用规格化的正交表 , 对选定的因素合理安排试验 , 只要做较少的试验 , 就可以获得比较 多的信息 , 得出正确的结论 , 获得较好的研究效果 . 1. 2 试验原材料 本试验水泥采用 42. 5 级普通硅酸盐水泥 , 粉煤灰采用 1 级粉煤灰 , 试验用土采用莆田地区滨海 3 相淤泥 , 其 PH 值为 7. 96, w (水 ) 为 72. 4% , 天然密度为 1. 74 g / cm , 土粒相对密度为 2. 74, 孔隙 比为 1. 71, 液限为 72. 4% , 塑限为 40. 5% , 液性指数为 1. 0, 塑性指数为 31. 9. 1. 3 影响因素选择 表 1 拟定因素及水平 影响水泥土抗压强度的 Tab. 1 D raw ing up factors and levels 因素很多 , 本试验以水泥掺 因素 量 、水灰比和粉煤灰 3 个因 素进行研究 , 每个因素取 3 个水平 , 水泥 掺量 以 A 表 示 , 水灰 比 以 B 表 示 , 粉 煤灰以 C 表示 , 各 拟 定 因 素及水平详细情况如表 1 所
3
试验
1 2 3 4 5 6 7 8
1 A 1 ( 12% ) 1 ( 12% ) 1 ( 12% ) 2 ( 15% ) 2 ( 15% ) 2 ( 15% ) 3 ( 18% ) 3 ( 18% ) 3 ( 18% )
2 B 1 ( 0. 45) 2 ( 0. 50) 3 ( 0. 55) 1 ( 0. 45) 2 ( 0. 50) 3 ( 0. 55) 1 ( 0. 45) 2 ( 0. 50) 3 ( 0. 55)
[1]
Ca2+化合物对低质粉煤灰胶凝材料的强度影响研究
抗压强度较 １ 号试验方案分别降低 １ ％ １ ％ 而龄期达 ． 和 ． ； ５ ７ 到 ６ｄ ４ ０ 时， 号试验方案的抗折与抗压强度又较 １ 号试验方 案分别提高 １ ％ ． 。 ． 和３ ％ 但从总体上看， ４ ８ 虽然４ 号试验方 案的水泥用量减少了２ ％ 其胶砂强度较 １ ． ， ５ 号试验方案并 无明显的降 在早期和后期还将有一定的提高。 低， 考虑水泥 用量是影响低质粉煤灰胶凝材料生 产成本的主要因素， 故４ 号试验方案较 １ 号试验方案具有明 显的经济优势。
熟 脱硫石青（ 称Ｃｔｔ 石灰、 石和 石灰 统 ａ４合物） ＋ 对低质粉煤 灰胶凝材 料的强 度影响。 验结果 试 表明： 掺加生
石灰较熟石灰可较大地提高胶凝材料的强度； 掺加脱硫石青和石灰石同样有利于提高胶凝材料的强度。 经混
合粉磨的石灰石粉可取代部分水泥， 低产品 降 成本． 同时， 低质粉煤灰利用率高、 提出 经济可行的 胶凝材料
应用技术 Ｎ ． ２６ Ｏ ． ． ２ ０ ２ ５ ０ ５
Ｃ＋ ａ化合物对低质粉煤灰胶凝材料的强度影响研究
孙 补 洪彩靛 陈 瑜 （西 学 程 院 筑 管 工 系 太 ００） 山大工学建与理程 原 ３１ ０３
摘 要： 以正交试验为基础， 对材料采用混合粉磨工艺， 通过 ４ 种试验方案， 研究在龄期 ７ ， ， ｄ ２ｄ ６ｄ时， ８ ０ 生石灰、
＂ ０ 年 ５ ６ ０ 第２期中毋西部科技 ． ６ ２
后张预应力梁施工及检测
陈艳辉 冲铁 一 电 公 武 ４０） 十 局 务 司 汉 ３７ ０１
摘 要： 本文以中铁十一局电务公司大楼为例， 介绍了后张预应力梁的设计特点、 施工和预应力检测。 关键词： 后张预应力梁 设计 施工 检测 采用低松弛钢铰线进行后张法预应力梁施工， 在建筑 工程中使用非常广泛， 其预应力依靠锚具传递至混凝土使 混凝土获得预应力， 从而改善混凝土梁的结构性能， 使其 相对于钢筋混凝土梁而言具有可减小梁的截面尺寸、 增大 刚度、 提高抗裂度， 并增加耐久性能及节约材料等优点， 所 以 在跨度较大、 受力较大的部位应优先考虑采用预应力梁。 位于武汉市东湖新技术开发区华光大道的中铁十一 局电务公司办公大楼就采用了后张法预应力梁的施工工 艺。 该办公大楼平面呈Ｕ字形， 建筑面积 １ ８ｍ ， ３ ６ ＇框架 ９ 应力值Ｑ ０ ５ ， ＝ ． ｆｋ并采用超张拉５ 减少预应力损失。 ７ ｐ ｔ ％ （） ４全部预应力大梁采用微膨胀混凝土。 ２ 预应力梁的施工
水泥_矿渣粉_粉煤灰复合胶凝材料特性研究
２００８年第１期水泥工程０前言在自然界许多天然的土壤和地下水中都含有硫酸盐，并有可能导致混凝土结构的破坏。
此外，海水、工业废料、农用化肥、酸雨等也都含有硫酸盐，同样会导致混凝土结构的破坏［１－３］。
因此，硫酸盐侵蚀是影响混凝土耐久性的一个极其重要的方面。
硅酸盐水泥在水化过程中伴随有放热现象，其绝对的水化放热量或水化放热速率对于大体积混凝土工程有很大的影响。
因混凝土的导热能力很低，水泥水化放出的热量聚集在混凝土内部长期散发不出来，会使混凝土内部温度升高（有时可高达５０℃），形成内、外部温差与温度应力。
当温度应力大于混凝土抗拉强度时就会导致混凝土裂缝的产生，严重时将形成结构损伤，对结构承受荷载极其不利。
本文采用在水泥中掺加矿渣粉和粉煤灰的方法制成复合胶凝材料，研究该复合胶凝材料的水化性能、抗硫酸盐性能及水化热等特性。
１复合胶凝材料的水化热及水化性能试验１．１试验材料（１）复合胶凝材料。
将熟料＋石膏、矿渣、粉煤灰分别磨到一定的细度，按比例制成复合胶凝材料，编号为Ｐ１，Ｐ２。
（２）硅酸盐水泥。
某新型干法水泥厂生产的Ｐ．Ⅱ５２．５级水泥，编号ＰＧ。
试验材料的质量配比和细度要求见表１。
１．２试验方法（１）水化热。
采用ＧＢ／Ｔ１２９５９－９１《水泥水化热测定方法（溶解热法）》，分别测定三试样３ｄ，７ｄ龄期的水化放热值；（２）初期水化液相中的ｐＨ值。
采用ＰＨＳ－３Ｃ型酸度计，分别测定三试样０．５，１，２，４，８，１２，１６，２０，２４，２８，３２，３６ｈ龄期的ｐＨ值（水灰比为１０）；（３）水化产物的形貌特征。
采用电镜，对三试样各龄期水化产物的形貌特征进行分析。
１．３试验结果与讨论复合胶凝材料Ｐ１，Ｐ２和硅酸盐水泥ＰＧ水化热中图分类号：ＴＱ１７２文献标识码：Ｂ文章编号：１００７－０３８９（２００８）０１－００３０－０３水泥－矿渣粉－粉煤灰复合胶凝材料特性研究周惠群１，吴虹２（１．昆明冶金高等专科学校，云南昆明６５０１０２；２．云南瑞安建材集团，云南昆明６５０１０８）摘要：对水泥、矿渣、粉煤灰分别粉磨复配制成复合胶凝材料，并与硅酸盐水泥进行水化热、水化性能、抗硫酸盐性能的对比研究。
矿渣粉煤灰制备胶凝材料的实验研究
矿渣粉煤灰制备胶凝材料的实验研究*张旭芳1,倪 文1,王 薇1,武俊宇2(1 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京100083;2 北京东方建宇混凝土科学技术研究院,北京100190)摘要 阐述了一种利用矿渣和粉煤灰制备胶凝材料的方法(矿渣和粉煤灰的比表面积为500m 2/kg )。
研究了二水石膏和激发剂的质量分数对该胶凝材料强度的影响,运用扫描电镜分析了该胶凝材料的微观结构和形貌特征。
结果表明,当矿渣、粉煤灰、二水石膏和激发剂的质量比为80 5 10 5时可制备出满足现行国家标准的胶凝材料,这对矿渣和粉煤灰的综合利用具有一定的参考价值。
关键词 胶凝材料 粉煤灰 矿渣 激发剂中图分类号:T D985Preparat ion of Cementitious M at erial w ith Slag and Fly ashZH ANG Xufang 1,NI Wen 1,WANG Wei 1,WU Junyu 2(1 State K ey L abo rato ry of the M inistr y o f Educat ion for H igh Efficient M ining and Safety o f M etal M ines,U niv er sity of Science and T echnolog y Beijing ,Beijing 100083;2 Beijing Do ng fang jiany uInstitute o f Co ncr ete Science and T echno lo gy ,Beijing 100190)Abstract A met ho d fo r the preparation of cementitious materia l w ith slag and fly ash (at the specific area o f 500m 2/kg )is described.T he effect of the mass ratio of dihy dr ate g ypsum and a pr oprietar y addit ive used as act ivato rs on the st reng th of cement itio us mater ial is investig ated,and the micro structure of the har dened cementitious material pastes and their mor pholog ical character istics are ex amined by scanning electro n microscopy.T he results show that a cementit ious materia l can be prepared with a mass rat io o f 80 5 10 5(slag to fly ash to dihy dr ate gy psum to pr o pr ietar y addit ive),and the strengt h can meet the natio na l standar d.It has some r efer enced data to the comprehensive ut ilizat ion of slag and fly ash.Key words cementitio us mater ial,fly ash,slag ,additiv e* 十一五 国家科技支撑计划项目课题(2006BA C21B03)张旭芳:女,1981年生,博士研究生 E mail:zhang x ufang_2003@传统材料水泥和混凝土已在国民经济中发挥着重要作用,并且还将在基础设施建设中占据重要地位[1]。
镁渣胶凝材料强度影响因素的研究
２１ ０ １年 ｌ Ｏ月
ＶＯ１ ４， ｏ ．１ Ｎ ．５ Ｏｃ．． Ｏｌ ｔ ２ １
ｊ ｏＵＲＮＡＬ ＯＦ ＢＵＩ ＬＤＩ ＡＴＥＲＩ Ｓ ＮＧ Ｍ ＡＬ
文章 编 号 ：０ ７ ９ ２ （ ０ １ ０ — ６ ００ １ ０ — ６ ９ ２ １ ） ５０ ８ — ５
Ｓ ｕ ｙ ｏ ｃ ｏ ｓ Ｉ ｆ ｕ ｎｃ ｎ ｔ ｅ ｔ ｆ Ｍ ａ ｎ ｓｕ ｌ ｇ ｔ ｄ ｆ Ｆａ ｔ ｒ ｎ ｌ ｅ ｉ ｇ Ｓ ｒ ｎｇ ｈ ｏ ｇ ｅｉｍ Ｓａ Ｃｅ ｅ ｔｔｏ ｓ Ｍ ａ ｅ ｉ ｌ ｍ ｎ ｉｉ ｕ ｔｒａ
ＸＩ Ｌｉｇ ａ ｇ ＡＯ — ｕ ｎ ， ＬＵＯ ｎ ， ＷＡＮＧ ｈ －ｕ ｎ Ｆｅ ｇ Ｓ ｕｊ ａ
混 ” 艺 ，先 混 后 磨 ” 艺 所 制 备 的 镁 渣 胶 凝 材 料 有 更 好 的 强 度 ； 掺 ３种 辅 助 激 发 剂 （ 玻 璃 、 工 “ 工 复 水 硫
酸钠 、 膏） ， 渣胶 凝材料 强度 性 能达到 ３ ． 石 后 镁 ２ ５强度 等级 复合 水 泥 标 准要 求． 渣胶 凝 材 料 水化 镁
镁 渣 胶 凝 材 料 强 度 影 响 因素 的研 究
肖力 光 雒 ， 锋 王淑 娟 ，
（． １ 吉林 建筑 工程 学 院 材 料学 院 ，吉林 长 春 １ ０ １ ；２ 吉 林 大学 材料 学 院 ，吉林 长春 １ ０ ５ ） ３ １８ ． ３ ０ １
摘要 ：以镁 渣 、 渣 、 矿 水泥 熟料 配制镁 渣胶 凝材 料 ， 讨 了镁渣 掺 量 、 泥 熟料 掺 量 、 探 水 物料 粉 磨 工 艺 、 辅助 激发 剂复掺 对镁 渣胶 凝 材料 强度 （ 抗压 和抗 折 强度 ） 的影 响 ， 析 了镁 渣 胶 凝 材料 水 化 产 物 的 分 矿物 组成 ． 果表 明 ： 结 当镁 渣 与矿 渣掺 量 相 等 时 ， 渣胶 凝 材 料 有较 好 的 强度 ； 渣 胶 凝 材料 水化 镁 镁 较慢 ，８ｄ后 强度 还 有 大 幅 度 的增 长 ； 泥 熟料 掺 量 越 大 ， 渣胶 凝材 料 强度 越 高； 比 “ ２ 水 镁 相 先磨 后
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
水泥生产过程中，熟料的制备需要消耗大量能量，排放的气体也给环境带来了很大危害。
很多研究者都对以矿渣为主要成分的碱激发矿渣水泥、石膏－石灰激发矿渣水泥等无熟料水泥进行了研究，并进行了一些产业化和工业化的应用，但由于存在各种缺陷，大部分已经停止使用。
然而，由于这类胶凝材料在环保方面具有广阔的发展前景，因此，人们一直没有停止过探索和研究［１－４］。
本文依据矿渣和粉煤灰的成分特点，不添加熟料，加入石膏和复合激发剂，研制了一种无熟料矿渣粉煤灰胶凝材料，并对其性能进行研究。
１试验原料及方法１．１试验原料矿渣为柳州钢铁公司提供的水淬高炉渣，相对密度为２．９２ｇ／ｃｍ３，烘干后磨细至勃氏比表面积５００ｍ２／ｋｇ，化学成分见表１，ＸＲＤ分析见图１；粉煤灰由柳州蓝资科技有限公司提供，相对密度为２．３８ｇ／ｃｍ３，烘干后磨细至勃氏比表面积６００ｍ２／ｋｇ，化学成分见表１，ＸＲＤ分析见图２；石膏为柳州蓝资科技有限公司提供的二水石膏，ＳＯ３含量为３６．２％；复合激发剂为自制。
图１矿渣的ＸＲＤ图谱由图１矿渣的ＸＲＤ分析可知，矿渣的物相组成以玻璃体为主，含有黄长石晶体。
摘要：针对矿渣、粉煤灰的成分及特点，研制了一种无熟料矿渣粉煤灰胶凝材料，并对其强度影响因素、水化性能进行了研究。
结果表明，加入７０％矿渣，１５％粉煤灰，１０％石膏，５％复合激发剂，可以制备性能较好的胶凝材料，２８ｄ抗压强度可达到５８．２１ＭＰａ。
关键词：矿渣；粉煤灰；复合激发剂；胶凝材料中图分类号：ＴＵ５２８文献标识码：Ａ文章编号：１００１－７０２Ｘ（２００７）１２－０００８－０４Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｓｔｒｅｎｇｔｈｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｏｆｓｌａｇ－ｆｌｙａｓｈｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓｍａｔｅｒｉａｌｗｉｔｈｏｕｔｃｌｉｎｋｅｒＷＡＮＧＷｅｉ，ＮＩＷｅｎ，ＺＨＡＮＧＸｕｆａｎｇ，ＬＩＵＦｅｎｇｍｅｉ，ＹＵＪｉａ（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｆＨｉｇｈ－ＥｆｆｉｃｉｅｎｔＭｉｎｉｎｇ＆ＳａｆｅｔｙｏｆＭｅｔａｌＭｉｎｅｓｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎＭｉｎｉｓｔｒｙ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｓｌａｇａｎｄｆｌｙａｓｈ，ｔｈｅｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓｍａｔｅｒｉａｌｗｉｔｈｏｕｔｃｌｉｎｋｅｒｈａｓｂｅｅｎｍａｄｅａｎｄｉｔｓｓｔｒｅｎｇｔｈｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓａｎｄｔｈｅｈｙｄｒａｔｉｏｎｃａｐａｂｉｌｉｔｙｈａｖｅｂｅｅｎｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓａｒｅａｓｆｏｌｌｏｗｓ：ｔｈｅｈｉｇｈ－ｓｔｒｅｎｇｔｈｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓｍａｔｅｒｉａｌｃａｎｂｅｍａｄｅｂｙａｄｄｉｎｇ７０ｐｅｒｃｅｎｔｏｆｓｌａｇ，１５ｐｅｒｃｅｎｔｏｆｆｌｙａｓｈ，１０ｐｅｒｃｅｎｔｏｆｇｙｐｓｕｍａｎｄ５ｐｅｒｃｅｎｔｏｆｃｏｍｐｌｅｘａｃｔｉｖａｔｅｄｍａｔｅｒｉａｌａｎｄｔｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｓｔｒｅｎｇｔｈａｔ２８ｄｉｓｕｐｔｏ５２．８１ＭＰａ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｌａｇ；ｆｌｙａｓｈ；ｃｏｍｐｌｅｘａｃｔｉｖａｔｅｄｍａｔｅｒｉａｌ；ｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓｍａｔｅｒｉａｌ无熟料矿渣粉煤灰胶凝材料强度影响因素研究王薇，倪文，张旭芳，刘凤梅，余佳（北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室，北京１０００８３）基金项目：国家科技支撑计划课题资助（２００６ＢＡＣ２１Ｂ０３）收稿日期：２００７－０７－１０作者简介：王薇，女，１９８２年生，河北张家口人，硕士研究生。
全国中文核心期刊新型建筑材料项目ＳｉＯ２Ａｌ２Ｏ３Ｆｅ２Ｏ３ＦｅＯＭｇＯＣａＯＮａ２ＯＫ２ＯＴｉＯ２Ｐ２Ｏ５ＭｎＯＬｏｓｓ矿渣３１．８５１６．６９０．１６０．７６９．５２３５．５００．３７０．６２０．６４０．０１２０．４０－粉煤灰４６．９０３９．６３３．６２１．５６０．８０４．３９０．１８０．５５１．３００．１８０．０５１．２１表１原料的化学成分％图２粉煤灰的ＸＲＤ图谱由图２的粉煤灰ＸＲＤ分析可知，粉煤灰的主要晶相为莫来石和石英。
１．２试验方法将矿渣、粉煤灰、石膏和复合激发剂混合，用ＱＭ－４Ｈ小型球磨机以１５０ｒ／ｍｉｎ转速，混磨５ｍｉｎ，使物料充分混匀。
将混好的物料放入胶砂搅拌机中，胶砂比为１∶３，水胶比为０．５０，搅拌３ｍｉｎ，然后放入４０ｍｍ×４０ｍｍ×１６０ｍｍ的模具中，借助胶砂振动台振实成型。
成型后，用刮刀刮平，覆盖塑料薄膜，在温度为（２０±１）℃，相对湿度为９０％的标准养护条件下养护。
成型２４ｈ后脱膜，按照ＧＢ／Ｔ１７６７１—１９９９《水泥胶砂强度检验方法》，检测其３ｄ、７ｄ、２８ｄ的抗折强度和抗压强度。
２试验结果及分析２．１粉煤灰掺量对胶凝材料强度的影响２．１．１试样配比为了研究粉煤灰掺量对胶凝材料强度的影响，根据经验，首先固定石膏掺量和复合激发剂掺量，改变粉煤灰掺量，试验配比见表２。
表２粉煤灰掺量对胶凝材料强度影响试验配比２．１．２试验结果及分析粉煤灰掺量对胶凝材料抗压强度和抗折强度的影响试验结果分别见图３和图４。
图３粉煤灰掺量对胶凝材料抗压强度的影响图４粉煤灰掺量对胶凝材料抗折强度的影响从图３、图４可知，随着粉煤灰掺量的增加，胶凝材料的强度逐渐降低。
由于粉煤灰的活性低于矿渣的活性，在胶凝材料水化早期，主要进行的是矿渣受激发剂激发而发生的水化反应。
然而，当矿渣和粉煤灰的加入量较为合理时，强度下降的趋势并不明显。
粉煤灰加入量小于１５％时，胶凝材料的强度符合５２．５级普通硅酸盐水泥的标准（ＧＢ１７９—１９９９）。
２．２石膏掺量对胶凝材料强度的影响２．２．１试样配比研究石膏掺量对胶凝材料强度的影响，参照上述分析结果，固定粉煤灰掺量为１５％、复合激发剂掺量为５％，改变石膏掺量，试验配比见表３。
表３石膏掺量对胶凝材料强度影响试验配比２．２．２结果及分析编号矿渣粉煤灰石膏复合激发剂Ａ１８７０８５Ａ２８２５８５Ａ３７７１０８５Ａ４７２１５８５Ａ５６７２０８５Ａ６６２２５８５编号矿渣粉煤灰石膏复合激发剂Ｂ１７４１５６５Ｂ２７２１５８５Ｂ３７０１５１０５Ｂ４６８１５１２５王薇，等：无熟料矿渣粉煤灰胶凝材料强度影响因素研究石膏掺量对胶凝材料强度的影响见图５和图６。
图５石膏掺量对胶凝材料抗压强度的影响图６石膏掺量对胶凝材料抗折强度的影响从图５和图６可知，随着石膏加入量的增加，胶凝材料强度增长较快。
当石膏掺量超过１０％以后，石膏掺量的增加对胶凝材料强度增强贡献并不大，抗折强度甚至有下降的趋势。
石膏和矿渣及粉煤灰的水化反应程度主要取决于Ｃａ２＋、ＯＨ－以及ＳＯ４２－浓度，浓度高可加快水化反应速度，促进强度的增长。
但石膏掺量过多，不仅凝结加快，阻碍水化物的扩散，而且参与水化反应后剩余的石膏只是以低强度状态存在于硬化体中，因而降低长期强度。
试验分析认为加入１０％的石膏较为合理。
２．３复合激发剂掺量对胶凝材料强度的影响固定粉煤灰掺量为１５％，石膏的掺量为１０％，改变复合激发剂的掺量。
研究复合激发剂对胶凝材料抗压强度和抗折强度的影响，试验结果分别见图７和图８。
图７复合激发剂掺量对胶凝材料抗压强度的影响图８复合激发剂掺量对胶凝材料抗折强度的影响从图７和图８可知，随着复合激发剂加入量的增加，胶凝材料强度呈现先增长后降低的趋势，并在掺量５％时达到最高峰。
复合激发剂中的硫酸盐可以激发矿渣和粉煤灰的活性，促进水化的进行，早期激发效果较为显著。
但是，加入量过多会影响胶凝材料的强度。
所以，选取加入５％的复合激发剂。
经试验得砂浆最佳配比为：矿渣掺量为７０％，粉煤灰掺量为１５％，石膏掺量为１０％，复合激发剂掺量为５％。
根据最佳配比得胶凝材料力学性能试验结果见表４。
表４最佳配比砂浆试验结果从表４结果可见，胶凝材料的抗折强度和抗压强度均符合ＧＢ１７９—１９９９标准要求的５２．５级普通硅酸盐水泥，测得其安定性为合格。
３微观结构与反应机理分析在分析胶凝材料的水化产物时，为了避免细骨料（标准砂）所带来的干扰，特别制备了胶凝材料的净浆试块，制备方法参照ＧＢ／Ｔ１３４６—２００１标准。
将比表面积为５００ｍ２／ｋｇ的矿渣、比表面积为６００ｍ２／ｋｇ的粉煤灰与石膏和复合激发剂混合，用ＱＭ－４Ｈ小型球磨机以１５０ｒ／ｍｉｎ转速，混磨５ｍｉｎ，使物料充分混匀。
将混好的物料倒入搅拌锅内，加入物料在标准稠度下的用水量，低速搅拌２ｍｉｎ，再高速搅拌２ｍｉｎ，制成３０ｍｍ×３０ｍｍ×５０ｍｍ长方体试件。
在温度（２０±１）℃，相对湿度９０％的环境下养护至适当龄期，浸泡在无水乙醇溶液中终止水化，进行ＳＥＭ分析和ＸＲＤ分析。
３．１ＳＥＭ分析选取养护３ｄ和２８ｄ的最佳配比净浆试块，进行ＳＥＭ分析，观察胶凝材料中水化产物的形貌。
图９为试块养护３ｄ的断口ＳＥＭ形貌，有大量未水化的粉煤灰颗粒存在。
在水化前期，对强度起主要贡献的是矿渣。
图１０为净浆试块养护２８ｄ抗折强度／ＭＰａ３ｄ７ｄ２８ｄ３ｄ７ｄ７．９６８．８６１１．０１３１．６２４６．５８抗压强度／ＭＰａ２８ｄ５８．２１合格安定性王薇，等：无熟料矿渣粉煤灰胶凝材料强度影响因素研究的断口ＳＥＭ形貌，在胶凝材料浆体的空隙中发现有大量针状钙钒石形成。
在局部可见到少量未反应和反应不充分的矿渣和粉煤灰颗粒，这些颗粒与胶凝材料紧密结合在一起，生成的钙矾石交叉在ＣＳＨ凝胶中，随着反应的进行，剩余的空隙不断由ＣＳＨ凝胶填入，使材料更加密实，从而提高了材料的强度。
图９水化３ｄ胶凝材料的ＳＥＭ照片图１０水化２８ｄ胶凝材料的ＳＥＭ照片３．２ＸＲＤ分析选取养护２８ｄ的最佳配比净浆试块，进行Ｘ射线衍射分析结果见图１１。
图１１最佳配比的净浆试块水化２８ｄ的ＸＲＤ照片从图１１的图谱特征峰可知，水化产物的主要矿物组成为钙矾石、水化硅酸钙和少量的水化铝酸钙以及石膏。
图谱上有钙钒石的特征峰存在，钙矾石是早期强度提高的主要贡献者。
图谱中水化硅酸钙和水化铝酸钙的特征峰也较为明显。
结晶度较高的针状钙矾石晶体相互搭接、穿插在水化硅酸钙凝胶中，形成网络状结构，使胶凝材料结构致密，力学性能提高。
４结论矿渣和粉煤灰的比例合适时，不加入熟料，可以制备性能较好的胶凝材料，其强度可达到５２．５普通硅酸盐水泥的标准要求，测得其安定性合格。
粉煤灰的最佳加入量为１５％，石膏的最佳加入量为１０％，复合激发剂的最佳加入量为５％，制得的胶凝材料２８ｄ强度可以达到５８．２１ＭＰａ。
本试验选用的复合激发剂促进了水化产物的形成，改善了胶凝材料的性能。
参考文献：［１］李东旭．少熟料矿渣粉煤灰复合水泥的性能研究［Ｊ］．材料科学与工程，２００１，１９（３）：７４－７５．［２］张景富，丁虹，代奎．矿渣－粉煤灰混合材料水化产物、微观结构和性能［Ｊ］．硅酸盐学报，２００７，３５（５）：６３３－６３７．［３］姜奉华，徐德龙．少熟料矿渣水泥的理论与实践［Ｊ］．房材与应用，２００６，３４（１８８）：５－７．［４］王玉江，程麟，李东旭，等．矿渣粉煤灰的优势互补效应［Ｊ］．南京化工大学学报，２０００，２２（３）：２６－３０．!王薇，等：无熟料矿渣粉煤灰胶凝材料强度影响因素研究""""""""""""""""""""# """""""""""""""""""""""""$%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%$"""""""""""""""""""""""""$我国首套追日型太阳能发电系统进入奥运场馆中国第一套具有追日功能的太阳能光伏发电系统日前在奥运会沙滩排球场馆正式并网发电。