碱激发矿渣加气混凝土实验方案.docx

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1、碱激发矿渣加气混凝土实验方案。（1）对于“钢渣的活性随其碱度的提高而提高”的观点，吴老师认为这是源于火山灰反应的观点，但当由其他激发剂如NaOH来激活时可能不正确。对于这个问题，我觉得当水化活性越高时，反应进行得越充分，水泥的强度就越高，也就是说水泥强度和水化活性正相关；由中国建筑材料科学院做的实验“钢渣碱度和钢渣水泥抗压强度的关系”的实验（如下图），可知，钢渣水泥的强度取决于钢渣的碱度，且二者也是正相关，通过阅读论文（钢渣成分对钢渣粉活性的影响），得知活性随其碱度提高而提高（碱度系数：矿物中碱性氧化物和酸性氯化物的比值，也就是前面给过的公式），未提及碱激发剂种类的影响。对于吴老师说的“由其他

2、激发剂如NaOH来激发时可能不正确”，还没查到由于激发剂的种类的影响，还不理解，继续查阅相关文献。60Gdw) U0)U3S ESSadEOQ5040302010Ol 2345Basicity of Steel Slag（2）吴老师建议说，对于游离氧化镁，我们希望在反应中能快速地消耗掉，从而能防止体积安定性不良的发生。我还在阅读相关文献，寻找合适的方法。（3）查找高炉矿渣的矿物组成（）（4）了解矿渣和钢渣的区别，以便更好地利用好它们：钢渣的活性和钢渣的化学成分有关，但更关键的是化学成分中的氧化物在高温熔融条件下，生产矿物的种类和数量，活性矿物含量的多少决定了钢渣的活性。具有水硬活性的C3S、C

3、2S和铁酸钙CzF含量越多，钢渣的活性越高。在钢渣中Feo一部分进入RO相，一部分在铁橄榄石CaO-FeO-SiOz中，二者是无活性的矿物。钢渣粉的水化反应式如下：3CaOSiO2+nH2O-2CaO-SiO2（n-l）H2O+Ca（OH）22CaO-SiO2+nH2O-CaOSiO2（n-l）H2O+Ca（OH）2关于高炉矿渣的文献资料还在阅读查找。2、对某钢渣的检测最近从福州某钢铁厂获得了一份渣体，可能作为今后实验的原料。与省内一水泥厂（华润水泥）进行了交流，其经理杨经理对碱激发水泥表现出了很高的兴趣，他们帮助检测了该渣体的化学成分，并将在最近测试出其主要技术指标。得知该渣体的主要成分为：

4、CaO含量为54%,Si2为31%,其他成分将在其分析报告得出后一并给出。参考第九周的报告，如下，得知为钢渣：Components BOFEAFJcarbonsteel)EAF(HlOy/stainless)Ladle8-209-2024-322-35I-62-93.0-7.55-3S10-3515-30I-6OJ-IS30-5535-6039-4530-60S-IS5-I58-I5I-IO2-B达0.4-20-50.4-2N/AN/AN/A0.05-0J50.08-0.20.I-0.3Ol-I0.2-20.01-0.250.01-0.070.I-0.40.I-0.5OJ-IOJ-200-0.

5、5将通过与杨经理的交流，获得检测报告，并且我将通过初步实验，以不同的钢渣取代量，测试不同龄期的强度，与对比组的水泥胶砂的强度进行对比。我也会将杨经理关于碱激发水泥感兴趣的相关技术问题反馈给吴老师。3、阅读国家规范用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣(GB/T18046-2008)和用于水泥和混凝土中的钢渣粉(GBT204912006)通过阅读规范，得知，粒化高炉矿渣、钢渣要用于水泥和混凝土的生产，事先尚需进行相关关键技术指标的测试，有些指标的测定需联系有关单位进行。如下图，表一为粒化高炉矿渣的技术指标，表二为钢渣的技术指标，相关的实验方法规范中均有论述，报告中未给出。关键性指标活性指数(A7,A2

6、8)的定义及公式如下图，需测试对比胶砂和实验胶砂的7d和28d的抗压强度。胶砂种类对比泥内轴g中国。S标准砂/g水ZmL对比胶砂4501350225婚胶砂2252251350225表AI质砂配出。A42砂浆y群程序按GBM7671曲亍。A4.3矿渣粉活性指数幡及计算。分嬲症对比月融木琳黝交砂的7528由亢睡度。式%r。矿;醐7阴性旨数按式(A1)计算，计爵果保留至物:矿湖7d活由酸，;对0交砂7船压强度，单的兆帕(MPa):娥月醴7道施强度，MWM(MPa)。AnRSXlOo(A2)矿;醐28d活性搔贩式中(A2)计算，计算结果保留至般:。式中：。s矿渣粉2处活出儆，;。对阳交砂28d拘B，单

7、毋J湎白(MPa)；。P28试浏交砂28时JB度，单砌)湎白(MPa)。娟嬲S105S95S75密度/(g/cm3)28上球面秧（m2kg）5004003007d957555SlXl*70Q28d1059575淘度比例三95含水量质量分期原W1.0三氧恢（JS量分数y%W4.0氯离子（质黔麴品W0.06魅量质量分数）/%W3.0斑tt量（健利卸85放射端表二项目级二级比我面枳/（m/k8）不小于400福度/S/cmD不小于2.8含水髭/%不大于1.0游向氧化钙含母（质量分数）/%不大于3.0三氧化硫含氟（质St分效）/%不大于4.O朦度系数不小于1.8活性指数/%不小于7d655528d806

8、5流动度比/%不小于90安定性沸煮法合格压蒸法当钢Sf中MgO含量大于13%时应检验合格4、初步制定碱激发加气混凝土砌块实验方案阅读了研制碱激发矿渣加气混凝土的可行性一文，该文中以水淬高炉矿渣（中性矿渣）完全取代水泥和石膏、砂等，其余原材料为碱组分，发气剂，外加剂（稳泡剂、缓凝剂），其经过实验配比后确定的配比为：加气混凝土密度为每立方米700900kg,具体为每立方米50Okg矿渣，铝粉掺量10100008/10000,缓凝剂为1.5%,溶矿比（该名词定义未查到）为0.7,碱组分,该文实验流程采用以下方式：图I试件成型操作图试件尺寸（Cm卜10IOx10成型1天后.按要求常模养护以下是我自己的

9、想法：鉴于该文对碱激发剂、稳泡剂、水的用量未予说明，通过阅读相关文献，得知经验：在碱激发矿渣混凝土的制备过程中，碱组分（实验欲采用Na0H,该处按氯化钠计量）含量取矿渣质量的6%（参考碱激发矿渣粉煤灰水泥和混凝土的研究一文），水取矿渣质量的30%,再依据其他文献，知在PH大于13时，具有一定激发效果，计算可知PH大于13,稳泡剂含量依据之前王继民师兄的配合比经验取0.0012%0.0016%具体质量配比（每立方米）如下：高炉矿渣：500kg水：150kg缓凝剂：7.5kg稳泡剂：8g碱组分NaoH：38.7kg铝粉:0.5kg实验用量（计划做两组，六个模）依据上述近似算得该加气混凝土的密度为每

10、立方米70Okg,每模体积为0.001立方米，故近似需4.2kg,实取5kg。我认为对该实验有几个需要注意的问题：1.高炉矿渣粒径过大可能不利于反应，事先需将其磨细2、将氢氧化钠溶于水时会放出大量热，故应将氢氧化钠溶解于水中，为安全起见，溶解时用凉水，并佩戴橡胶手套等防护措施，防止溅到,weargoggle!3、加气混凝土实验中使用的是热水，该论文的实验中的温度控制在3335摄氏度时浇注稳定性较好,而采用被激发的话，氢氧化钠溶于水会放出大量热，此时水温不能确定，需先做实验进行检验，另外尚需考虑如何将温度控制在上述范围附近。我觉得氢氧化钠的处理是实验过程的关键。另外，根据规范粒化高炉矿渣微粉用于水泥和混凝土的技术规程的要求，尚需对矿渣进行化学成分等的分析，目前已联系水泥厂帮助检测，报告最近给出。PayattentiontoanyheavymetalsorHg!