钢渣在水泥生产中的应用研究

• 作 者: 董涛
• 出 处: 济南大学
• 发表日期: 2012年01期
• 关键词: 钢渣 煅烧机制 激发剂 物理性能

钢渣作为钢铁工业的废渣，其资源化综合利用既有利节省资源，又有利于环境保护。本文进行了利用钢渣作为水泥生料组分和混合材料煅烧硅酸盐水泥熟料和生产水泥的试验研究。以石灰石、粘土和不同含量、不同比表面积的钢渣作为原料来煅烧水泥熟料。通过熟料的安定性，试样3d、7d抗压强度实验和熟料的XRD、SEM等测试结果分析钢渣对水泥熟料性能的影响，得到熟料性能最好的配比，探讨钢渣在水泥煅烧过程中得作用，实现更好的经济效益。本文还进行了掺入激发剂和不同比表面积、不同掺量的钢渣后的水泥标准稠度用水量、水泥安定性、凝结时间、3d、28d强度的试验，研究钢渣比表面积、掺入量和激发剂对水泥物理性能的影响，得到适宜水平下的配比。以期望得到较大钢渣掺量，早期强度较高的配比。还借助XRD分析、SEM分析，对其水化及水化产物进行分析研究。研究结果表明：钢渣作为生料组分配制成的生料易烧性良好。安定性全部合格。钢渣的比表面积越大，熟料f-CaO含量越少。钢渣的掺加量为15%时，强度比掺入10%和20%的样品高。当钢渣的含量为15%、钢渣的比表面积为475.7m2/kg时，水泥性能达到最佳水平。钢渣作为水泥混合材使用时，安定性全部合格。水泥标准稠度随着钢渣比表面积的增大而增大。比表面积对水泥凝结时间的影响不大，但会随着钢渣掺入量的增大而增大。强度随着比表面积的增大而增大。按正交试验最佳配合后，水泥性能具有最高水平。激发剂对掺入钢渣的水泥早期强度有增强作用。水玻璃掺入量为2%、芒硝掺入量为2%，减水剂掺入量为0.6%的方案为最优方案。与空白样相比3d抗压强度提高22%。芒硝对钢渣早期活性的激发效果优于水玻璃和木质素磺酸钙，其适宜参入量为2%-3%。对于水化后期作用不是很明显。