水库底泥和电石渣高温改性钢渣的研究

作者:王长龙; 赵高飞; 王永波*; 张苏花; 郑永超; 霍泽坤; 王绍熙; 任真真; 邹佳一
来源:材料导报, 2022, 36(09): 127-133.

摘要

研究了复合改性剂(水库底泥+电石渣)高温改性处理对钢渣物相、结构、性能的影响,结合X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)和粒度分析等测试方法,对原料的物化性质、改性钢渣的矿物组成、微观结构、安定性和胶凝性能进行了分析。结果表明,高温改性后的钢渣中出现了透辉石(CMS2)、镁铁尖晶石(MgFe2O4)、钙铝黄长石(C2AS)、铝酸三钙(C3A)、磁铁矿(Fe3O4)等新矿物相;高温处理促使钢渣中的FeO-MgO-MnO固熔体(RO相)分解,其中的FeO转化为Fe3O4;钢渣的高温改性提升了钢渣的胶凝活性,有效地降低了钢渣中f-CaO和f-MgO的含量,当复合改性剂掺量为20%(质量分数,其中水库底泥与电石渣的质量比为3∶1)、处理温度为1 150℃时,改性钢渣的28 d活性指数较原钢渣提高了12.2%,达到82.4%,符合GB/T 20491-2017《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》中一级钢渣粉的活性指数(不低于80%)要求,原钢渣中f-CaO和f-MgO的质量分数分别降至1.21%和1.98%。

  • 单位
    土木工程学院; 北京建筑材料科学研究总院有限公司; 河北工程大学