利用钢渣制备水泥熟料及性能研究

发布时间：2021-12-23 18:00

　　炼钢厂电弧炉产生的钢渣中化学成分与水泥原料的化学成分相似,利用钢渣作为水泥原料之一,可用来制备水泥熟料。水泥的主要原料是石灰石、页岩、河沙、钢渣,通过破碎矿物球磨制取原料的粉末、筛选、配比、混料、煅烧、破碎、球磨、混合、成型及性能的测试分析,可得出如下结论:水泥熟料会随钢渣掺入量增多出现烧结现象,钢渣掺入量最大值会因温度升高而降低,越大粘锅现象越严重;空冷方式优于炉冷方式,空冷得到的熟料硬化后几乎无开裂;15%的钢渣掺入量在1300℃煅烧,保温2 h,500℃取出空冷能得到性能最佳的水泥熟料,水泥水化硬化后不出现裂纹,硬度较高,密度最大,球磨后粒度较好。 

【文章来源】：萍乡学院学报. 2020,37(03)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

不同掺量相同条件煅烧后的水泥熟料图

由图2知，煅烧的温度也受钢渣掺量的影响，相同温度煅烧下不同掺量，钢渣量增多煅烧后水泥熟料块提越来越硬，甚至出现烧结现象。当超过一个值时，煅烧时将会产生玻璃相，这些相的生成使熟料用锤子也无法破碎。通过多组实验，在确保煅烧后水泥熟料内生成有效成分硅酸二钙、三钙的情况下，在不同煅烧的温度和不同的冷却方式下，进行实验探究，发现温度和冷却方式都与钢渣掺量存一定关系，每降低50℃的温度钢渣最大掺量就会增多，煅烧温度过低产生的水泥有效成分减少，出现烧结现象，在1250℃以上才开始生成硅酸二钙、三钙，所以温度过低可能得不到水泥的主要成分。经过一些交叉的实验论证，得出一些温度下钢渣掺量最值的范围，如表3所示。2.2 煅烧后冷却条件的不同对水泥熟料制作成混凝土的影响

如图3，煅烧温度1300℃水灰比取0.36，泥︰沙︰水=8︰3︰4，制作混凝土试样。在同样的混料时间，相同煅烧温度1300℃，相同的保温时间下，不同的冷却方式，将煅烧之后的水泥熟料块体人工破碎后，装入球磨罐中150 r/min球磨4 h，然后用400目的筛子筛出38μm以内的水泥粉体，按照水灰比为0.36，泥︰沙︰水=8︰3︰4，制作出混凝土试样，由以上这些混凝土试样的凝结期间外观的变化来看，空冷条件下的试样在水花干燥后无明显体积变化，说明水泥的安定性基本合格，初步判断掺入钢渣的水泥能够在一些建筑或工程上使用；发现空冷条件下除去20%有些许裂纹外，无一开裂；而炉冷条件下的开裂现象非常严重，所以得出结论空冷方式更优于炉冷方式。原因在于防止C3S晶体长大或者熟料矿物完全变成晶体。晶体粗大的C3S将使熟料的强度下降，矿物完全晶化使熟料特别难磨。Mg O凝结于玻璃相内或是以细小的晶体析出，能使Mg O的水化速度加快，改善安定性。使C3A晶体含量降低，避免了快凝现象，且有利于提高抗腐蚀性能，使熟料块内部产生应力，增大熟料的易磨性[11～12]。2.3 钢渣水泥的性能评价

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3548930