冶金渣制备高强人工鱼礁结构材料的试验研究（可编辑）

冶金渣制备高强人工鱼礁结构 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 的试验研究（可编辑） 冶金渣制备高强人工鱼礁结构材料的试验研究 V o l2 1 N o1 第 2 1 卷 摇 第 1 期 材 摇 料 摇 科 摇 学 摇 与 摇 工 摇 艺 摇 摇 F e b, 2 0 1 3 2 0 1 3 年 2 月 M A T E R I A L S S C I E N C E & T E C H N O L O G Y 摇 摇 摇 摇 摇 摇 冶 金 渣 制 备 高 强 人 工 鱼 礁 结 构 材 料 的 试 验 研 究 李 摇 颖 , 倪 摇 文 , 陈 德 平 , 王 中 杰 , 张 摇 斌 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 1 0 0 0 8 3 摘 摇 要 : 为了研究 钢 渣粉磨时间 和矿渣 钢 渣 复 掺 比 例 对 矿 渣 - 钢 渣 - 熟 料 - 石 膏 体 系 胶 凝 材 料 强 度 的 影 响 , 采 用 一次线性 回 归得到胶凝 材 料强度的变 化趋势, 并利 用 X R D 和 S E M 方法 分 析钢 渣 粉 磨 和 净 浆 的 水 化 过 程2 试 验 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明: 矿渣与钢 渣 的复合比为 7 颐 1 , 钢渣和 矿渣的比 表面 积 分 别 为 5 5 0 和 4 8 0 m / k g , 且 与 质 量 分 数 1 0 % 的 水 泥 熟料和质 量 分数 1 0 % 的脱硫 石膏 复合的 胶 凝 材 料 具 有 较 高 的 强 度. 以 优 化 后 的 胶 凝 材 料 代 替 水 泥, 并 以 热 闷 法稳定化 的 钢渣颗粒为 骨 料, 可 以制备出 抗 压 强 度 达 到 6 0 M P a 以 上 , 水 泥 熟 料 总 用 量 为 2 % 的 高 强 人 工 鱼 礁 混凝土. 研究表 明 , 对钢渣 适度粉磨能 改善钢渣性 能, 适量 加 入钢 渣对 促 进体 系的 水 化有 积极 作 用. 关 键 词 : 钢 渣 ; 矿 渣 ; 胶 凝 材 料 ; 高 强 混 凝 土 ; 人 工 鱼 礁 中 图 分 类 号 : T U 5 2 8 文 献 标 志 码 : A 文 章 编 号 : 1 0 0 5 - 0 2 9 9 2 0 1 3 0 1 - 0 0 7 3 - 0 6 A p r i m a r y i n v e s t i g a t i o n o n p r e p a r i n g o f a n e w s t r u c t u r a l m a t e r i a l f r o m i r o n a n d s t e e l s l a g s f o r h i g h 鄄 s t r e n g t h a r t i f i c i a l r e e f s L I Y i n g , N I W e n , C H E N D e 鄄 pi n g , W A N G Z ho n g 鄄 j i e , Z H A N G B i n K e y L a b o r a t o r y o f H i g h 鄄 E f f i c i e n t M i n i n g a n d S a f e t y o f M e t a l M i n e s M i n i s t r y o f E d u c a t i o n o f C h i n a , U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y B e i j i n g , B e i j i n g 1 0 0 0 8 3 , C h i n a A b s t r a c t : A c e m e nt i t i o us m a t e r i a l o f i r o n s l a g 鄄 s t e e l s l a g 鄄 c l i nke r 鄄 g y p s um s y s t e m w a s p r e pa r e d a nd t h e e f f e c t o f g r i n d i ng t i m e o f s t e e l s l a g a n d m i x i ng r a t i o o f i r o n s l a g t o s t e e l s l a g o n t he s t r e ng t h w a s i nv e s t i g a t e dA l i n e a r r e g r e s s i o n w a s u s e d t o g e t t he s t r e n g t h c h a n g e t r e n d o f c e m e nt i t i o u s m a t e r i a l , X R D a n d SE M w e r e us e d t o a n a 鄄 l y z e t h e g r i nd i n g pr o c e s s o f s t e e l s l a g a nd t he h y dr a t i o n pr o c e s s o f t he c e m e nt i t i o u s m a t e r i a l ne t s l u r r yT h e r e 鄄 s ul t s s h o w e d t ha t w i t h t h e r a t i o o f i r o n s l a g : s t e e l s l a g 7 颐 1 , a n d w he n 10 % c e m e nt c l i nke r a nd 10 % g y p s um o f F l ue G a s D e s ul f ur i z a t i o n W a s t e F G D W w e r e m i x e d w i t h 80 % i r o n a n d s t e e l s l a g s po w de r , t h e m i x e d c e 鄄 2 m e n t i t i o u s m a t e r i a l ha d a n o pt i m i z e d s t r e ng t hT h e o pt i m i z e d s p e c i f i c s ur f a c e a r e a a r e 5 50 m / kg a n d 2 480 m / kg f o r s t e e l s l a g a nd i r o n s l a g p o w d e r r e s pe c t i v e l yT he o r di na r y po r t l a n d c e m e n t c a n b e t o t a l l y s ubs t i 鄄 t ut e d by s uc h a m i x e d c e m e n t i t i o us m a t e r i a l w i t h i r o n a nd s t e e l s l a g s a s i t s m a j o r c o m p o ne nt s i n p r e pa r i n g t h e c o n c r e t e f o r bui l di n g h i g h 鄄 s t r e n g t h a r t i f i c i a l r e e f sA c o n c r e t e w i t h a c o m pr e s s i v e s t r e ng t h o v e r 60 M P a c a n be p r e p a r e d b y us i ng s uc h a m i x t ur e a s a c e m e n t i t i o u s m a t e r i a l a nd s t e e l s l a g g r a i ns a s i t s f i ne a nd c o a r s e a g g r e 鄄 g a t e s w hi c h ha v e be e n s t a bi l i z e d b y a h o t 鄄 s i m m e r i ng m e t ho dT h e t o t a l u s a g e o f c e m e nt c l i nke r c a n be a s l o w a s 2 % i n w e i g h t i n t he f i na l h i g h s t r e n g t h a r t i f i c i a l r e e f c o nc r e t eT he r e s ul t s s ho w t ha t a m o de r a t e g r i nd i n g p r o c e s s c a n i m p r o v e t h e r e a c t i o n p r o p e r t y o f t he s t e e l s l a gA pr o p e r m i x i n g r a t i o o f s t e e l s l a g po w de r i n t o t h e s y s t e m i s he l pf u l t o t he h y dr a t i o n pr o c e s sK e y w o r d s : i r o n a nd s t e e l s l a g s ; c e m e n t i t i o u s m a t e r i a l ; h i g h 鄄 s t r e ng t h c o nc r e t e ; a r t i f i c i a l r e e f s 收 稿 日 期 : 2 0 1 1 - 1 2 - 0 1摇 摇 钢 渣 和 矿 渣 是 冶 金 工 业 的 主 要 废 渣 , 随 着 高 基 金 项 目 : 国 家 海 洋 局 海 洋 公 益 性 行 业 科 研 专 项 经 费 重 点 项 目 性 能 混 凝 土 技 术 的 开 发 与 应 用 , 将 这 两 种 废 渣 作 2 0 0 8 0 5 0 3 0 作 者 简 介 : 李 摇 颖 1 9 8 4 - , 女 , 硕 士 研 究 生 ; 为 活 性 矿 物 细 掺 料 用 于 混 凝 土 的 生 产 , 正 逐 步 受 倪 摇 文 1 9 6 1 - , 男 , 教 授 , 博 士 生 导 师到 重 视近 年 来 , 矿 渣 的 利 用 率 能 够 达 到 90 % 以 通 信 作 者 : 倪 摇 文 , E 鄄 m a i l : n i w e n @ c e su s t be d uc n .? 7 4 ? 材 摇 料 摇 科 摇 学 摇 与 摇 工 摇 艺 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 第 2 1 卷 摇 [ 1 ] 上 , 但 钢 渣 的 利 用 率 还 处 于 较 低 水 平钢 渣 细 1 摇 试 摇 验 粉 中 含 有 一 定 的 水 泥 熟 料 矿 物 , F e O 的 含 量 也 较 11 摇 原 料 及 配 合 比 高 , 与 矿 渣 一 同 作 为 混 凝 土 胶 凝 材 料 的 掺 合 料 , 能 胶 凝 材 料 的 原 料 中 , 钢 渣 采 用 鞍 钢 集 团 的 够 明 显 减 少 水 泥 用 量 , 降 低 生 产 成 本 ; 同 时 , 采 用 转 炉 钢 渣 经 多 段 破 碎 和 多 段 磁 选 后 的 尾 渣 ; 热 闷 法 稳 定 化 的 钢 渣 颗 粒 作 为 粗 、 细 骨 料 , 可 使 混 矿 渣 采 用 鞍 钢 集 团 的 高 炉 矿 渣 粉 , 水 泥 熟 料 采 用 凝 土 具 有 抗 磨 、 抗 腐 蚀 、 水 化 热 低 、 长 期 强 度 高 等 河 北 唐 山 冀 东 水 泥 厂 提 供 的 普 通 硅 酸 盐 水 泥 [ 2 ] 优 点熟 料 , 主 要 化 学 成 分 为 C a O 、 Si O 和 少 量 的 A l O 2 2 3 人 工 鱼 礁 是 人 为 在 海 中 设 置 的 构 造 物 , 以 改 和 F e O熟 料 的 主 要 矿 物 组 成 为 硅 酸 三 钙 2 3 善 海 域 生 态 环 境 为 目 的 , 为 鱼 类 等 提 供 繁 殖 、 生 3 C a O ? S i O , C S 、 硅 酸 二 钙 3 C a O ? S i O , C S 、 2 3 2 2 铝 酸 三 钙 3 C a O ? A l O , C A 和 铁 铝 酸 四 钙 长 、 索 饵 和 庇 敌 的 场 所 , 能 够 保 护 鱼 类 、 促 进 鱼 类 2 3 3 [ 6 ] [ 3 ] 4C a O ? A l O ?F e O , C A F 脱 硫 石 膏 采 用 北 2 3 2 3 4 增 殖 进 而 提 高 渔 获 量日 本 、 欧 美 等 国 的 人 工 京 石 景 山 热 电 厂 提 供 的 脱 硫 石 膏主 要 矿 物 成 分 为 鱼 礁 起 步 早 , 近 年 来 正 在 向 大 体 积 、 大 孔 洞 率 、 结 [ 6 ] 二 水 石 膏 C a S O ? 2H O , 原 料 具 体 成 分 见 表 1. 4 2 构 复 杂 的 方 向 发 展日 本 已 经 建 成 多 处 钢 结 构 高 为 考 察 胶 凝 材 料 中 钢 渣 矿 渣 比 例 及 钢 渣 细 度 [ 4 ] 层 鱼 礁 , 结 构 高 度 超 过 70 米历 史 上 用 于 建 设 对 胶 凝 材 料 性 能 的 影 响 , 设 计 胶 凝 材 料 中 矿 渣 钢 人 工 鱼 礁 的 材 料 种 类 众 多 , 但 应 用 最 广 泛 和 最 成 渣 总 掺 量 、 水 泥 熟 料 掺 量 和 脱 硫 石 膏 掺 量 分 别 为 功 的 还 是 混 凝 土 人 工 鱼 礁混 凝 土 人 工 鱼 礁 易 于 8 0 % , 10 % 和 1 0 %其 中 矿 渣 与 钢 渣 的 比 例 分 别 为 : 7 颐 1 、 3 颐 1 、 1 颐 1 、 3 颐 5 、 1 颐 3 和 1 颐 7 , 钢 渣 依 据 不 同 进 行 结 构 设 计 , 适 合 制 造 出 复 杂 的 形 状 和 孔 洞 结 [ 3 , 5 ] 粉 磨 时 间 分 为 3 个 级 别 : 3 0 、 60 和 90 m i n , 分 别 对 构 , 而 且 对 鱼 类 的 诱 集 性 能 也 很 好使 用 高 强 2 应 的 比 表 面 积 为 : 45 0 、 550 和 5 9 5 m / kg胶 凝 材 混 凝 土 C 6 0 以 上 制 备 大 体 积 、 大 孔 洞 率 的 人 工 料 详 细 配 合 比 如 表 2 所 示混 凝 土 的 粗 细 骨 料 采 鱼 礁 正 是 目 前 人 工 鱼 礁 材 料 研 究 的 前 沿用 鞍 钢 集 团 矿 渣 开 发 公 司 生 产 的 热 闷 法 稳 定 化 的 我 国 目 前 的 钢 渣 堆 积 总 量 超 过 3 亿 吨 , 造 成 钢 渣其 中 , 细 骨 料 为 钢 渣 砂 , 粒 径 为 015 ~ 严 重 的 环 境 污 染将 钢 渣 、 矿 渣 用 于 混 凝 土 胶 凝 材 47 5 m m , 细 度 模 数 为 31 2 , 含 泥 量 10 % , 密 度 3 料 , 并 以 钢 渣 代 替 普 通 砂 石 骨 料 制 备 高 强 人 工 鱼 33 9 g / c m粗 骨 料 为 钢 渣 颗 粒 , 粒 径 为 475 ~ 3 礁 混 凝 土 , 对 于 提 高 投 礁 地 区 的 海 洋 生 物 多 样 性 , 1 9 m m , 含 泥 量 03 % , 密 度 362 g / c m外 加 剂 采 用 北 京 慕 湖 外 加 剂 有 限 公 司 生 产 的 聚 羧 酸 高 效 扩 大 海 洋 牧 场 范 围 和 消 纳 大 量 冶 金 渣 都 具 有 重 要 减 水 剂 P C 粉 状 意 义表 1 摇 钢 渣 、 矿 渣 、 水 泥 熟 料 和 脱 硫 石 膏 的 化 学 成 分 % 样 品 烧 失 量 S i O A l O F e O C a O M g O F C a O T F e F e O M F e S O T i O 2 2 3 2 3 3 2 钢 渣 69 4 1 25 19 8 2 32 9 4 17 2 1 14 1 07 5 2 15 9 1 08 2 21 6 ? ? 矿 渣 ? 3 78 96 5 12 6 4 28 3 66 2 ? ? ? ? ? ? 水 泥 熟 料 ? 2 25 0 48 6 34 3 6 63 0 08 3 ? ? ? ? 03 1 08 1 脱 硫 石 膏 82 8 31 6 13 5 04 7 3 33 8 74 9 ? ? 00 9 ? 4 57 0 ? 表 2 摇 胶 凝 材 料 优 化 试 验 净 浆 试 块 配 合 比 及 相 应 钢 渣 原 料 的 粉 磨 时 间 m i n 编 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 矿 渣 颐 钢 渣 7 颐 1 7 颐 1 7 颐 1 3 颐 1 3 颐 1 3 颐 1 1 颐 1 1 颐 1 1 颐 1 3 颐 5 3 颐 5 3 颐 5 1 颐 3 1 颐 3 1 颐 3 1 颐 7 1 颐 7 1 颐 7 钢 渣 粉 磨 时 间 3 0 6 0 9 0 3 0 6 0 9 0 3 0 6 0 9 0 3 0 6 0 9 0 3 0 6 0 9 0 3 0 6 0 9 0 12 摇 试 验 方 法 物 料 单 独 磨 细 的 细 度 为 : 脱 硫 石 膏 比 表 面 积 2 2 121 摇 原 料 准 备 3 50 m / kg , 矿 渣 比 表 面 积 480 m / kg , 钢 渣 依 不 同 先 将 需 要 粉 磨 的 各 种 物 料 烘 至 含 水 率 小 于 的 磨 细 时 间 有 不 同 的 比 表 面 积胶 凝 材 料 按 试 验 1 %采 用 S M 椎 5 00 伊 5 00 试 验 磨 机 磨 细 物 料 , 各 物 设 计 的 比 例 混 合 后 , 采 用 试 验 磨 机 再 混 磨 10 m i n料 的 研 磨 过 程 是 首 先 进 行 单 独 磨 细 , 然 后 再 混 合混 磨 后 的 原 料 密 封 备 用 .第 1 期 李 摇 颖 , 等 : 冶 金 渣 制 备 高 强 人 工 鱼 礁 结 构 材 料 的 试 验 研 究 ? 7 5 ? 122 摇 试 块 成 型 与 养 护 比 中 , 粉 磨 60 m i n 的 钢 渣 与 粉 磨 3 0 m i n 的 钢 渣 相 1 净 浆 试 块 : 水 胶 比 02 1 , 加 入 03 % 的 外 加 比 , 总 体 上 能 明 显 提 高 净 浆 试 块 的 抗 压 强 度 ; 粉 磨 剂 P C , 与 上 述 混 磨 10 m i n 后 的 物 料 充 分 混 合 , 采 9 0 m i n 的 钢 渣 与 粉 磨 60 m i n 的 钢 渣 相 比 , 一 半 以 用 水 泥 净 浆 搅 拌 机 , 按 照 G B / T 1 34 6 - 20 0 1 《 水 泥 上 的 试 块 抗 压 强 度 没 有 提 高 , 甚 至 有 所 下 降虽 然 标 准 稠 度 用 水 量 、 凝 结 时 间 、 安 定 性 检 验 方 法 》 中 在 钢 渣 掺 量 最 多 的 最 后 一 组 中 , 掺 入 粉 磨 9 0 m i n 水 泥 净 浆 的 拌 制 相 关 规 定 进 行 搅 拌 , 搅 拌 后 浇 注 的 钢 渣 使 试 块 在 28 d 龄 期 的 抗 压 强 度 有 较 明 显 在 尺 寸 为 30 m m 伊 30 m m 伊 50 m m 的 模 具 中 , 振 的 提 高 , 但 大 掺 量 的 钢 渣 使 这 一 组 试 块 的 早 期 强 动 成 型度 过 低因 此 , 采 用 粉 磨 60 m i n 的 钢 渣 效 果 较 好 , 2 混 凝 土 试 块 : 采 用 单 卧 轴 强 制 式 混 凝 土 搅 能 够 使 净 浆 试 块 在 保 证 一 定 早 期 强 度 的 同 时 , 整 拌 机 搅 拌 物 料 , 按 照 G B / T 501 07 - 20 1 0 《 混 凝 土 体 抗 压 强 度 最 大强 度 检 验 评 定 标 准 》 中 混 凝 土 的 拌 制 相 关 规 定 进 行 搅 拌 , 搅 拌 后 浇 注 在 尺 寸 为 100 m m 伊 1 0 0 m m 伊 1 00 m m 的 模 具 中 , 振 动 成 型3 试 块 成 型 后 的 混 凝 土 试 件 在 2 0 依 1 益 、 不 低 于 90 % 相 对 湿 度 的 标 准 养 护 条 件 下 养 护 , 24 h 后 拆 模 并 分 为 两 组 , 标 准 养 护 试 件 继 续 在 标 准 养 护 条 件 下 养 护 至 2 8 d , 模 拟 海 水 养 护 试 件 拆 模 后 再 放 入 模 拟 海 水 中 养 护 至 2 8 d净 浆 试 块 只 进 行 标 准 养 护123 摇 模 拟 海 水 养 护 试 验 模 拟 海 水 养 护 温 度 为 室 温 4 月 1 9 日 ~ 5 月 16 日 , 北 京 模 拟 海 水 配 方 参 照 曾 呈 奎 、 相 建 [ 7 ] 海 的 配 制 方 法 , 取 其 中 含 量 最 高 的 5 种 成 分 配 制 成 模 拟 海 水124 摇 抗 压 强 度 测 试 净 浆 试 块 参 照 G B / T 1 7 671 - 1 9 99 《 水 泥 胶 砂 强 度 检 验 方 法 I S O 法 》 , 混 凝 土 试 块 按 照 G B / T 5008 1 - 2002 《 普 通 混 凝 土 力 学 性 能 试 验 方 法 标 准 》 进 行 检 测125 摇 主 要 分 析 设 备 利 用 D B T - 127 型 勃 氏 透 气 比 表 面 积 仪 测 定 物 料 的 比 表 面 积 ; 利 用 日 本 玛 珂 科 学 仪 器 公 司 R i g a k u D M A X - R B 型 X 射 线 衍 射 仪 C u 靶 , 姿 15406 nm , 衍 射 角 : 25 毅 ~ 70 毅 进 行 物 相 分 析 ; 利 用 德 国 蔡 司 E V O 18 型 扫 描 电 镜 进 行 微 观 形 貌 分 析2 摇 结 果 与 讨 论 21 摇 钢 渣 粉 磨 时 间 对 胶 凝 材 料 强 度 的 影 响 图 1 分 别 为 钢 渣 粉 磨 30 、 6 0 和 90 m i n 的 胶 凝 材 料 净 浆 试 块 , 随 着 矿 渣 : 钢 渣 的 比 例 提 高 在 标 准 养 护 条 件 下 3 、 7 和 28 d 的 抗 压 强 度 测 试 结 果 , 图 1 摇 胶 凝 材 料 净 浆 试 块 标 准 养 护 3 、 7 、 2 8 d 以 及 对 不 同 粉 磨 时 间 所 对 应 的 强 度 值 进 行 一 次 线 抗 压 强 度 变 化 趋 势 性 回 归 后 , 所 得 的 强 度 变 化 趋 势 图从 图 1 中 可 以 看 出 , 在 6 组 矿 渣 与 钢 渣 的 配 摇 摇 图 2 为 粉 磨 30 、 60 和 90 m i n 的 钢 渣 X R D 谱? 7 6 ? 材 摇 料 摇 科 摇 学 摇 与 摇 工 摇 艺 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 第 2 1 卷 摇 线 , 可 以 看 出 , 6 0 m i n 的 钢 渣 X 射 线 衍 射 峰 强 度 C a O H , 对 矿 渣 在 反 应 中 后 期 的 火 山 灰 活 性 反 2 [ 5 , 8 ] 明 显 低 于 30 m i n 的 钢 渣 X 射 线 衍 射 峰 强 度 , 而 应 具 有 促 进 作 用 , 因 此 , 钢 渣 与 矿 渣 复 掺 是 很 90 m i n 的 钢 渣 X 射 线 衍 射 峰 强 度 降 低 的 就 不 太 明 有 必 要 的显由 于 矿 物 晶 体 结 构 的 变 化 直 接 影 响 矿 物 的 X 射 线 衍 射 峰 强 度 , 当 晶 体 长 程 有 序 结 构 遭 到 破 坏 , X 射 线 衍 射 峰 强 度 就 会 降 低 , 矿 物 的 无 定 形 程 度 加 深 , 有 利 于 钢 渣 参 与 水 化 反 应图 2 摇 不 同 粉 磨 时 间 的 钢 渣 X R D 谱 图 摇 摇 图 3 分 别 为 粉 磨 3 0 、 60 和 9 0 m i n 的 钢 渣 S E M 照 片摇 摇 由 图 3 可 以 看 出 粉 磨 30 m i n 的 钢 渣 中 尺 寸 大 于 10 滋 m 的 颗 粒 较 多 , 少 见 小 于 2 滋 m 的 颗 粒 ; 粉 磨 60 m i n 的 钢 渣 中 仅 有 少 量 大 于 10 滋 m 的 颗 粒 , 大 部 分 颗 粒 尺 寸 在 5 滋 m 以 下 ; 粉 磨 9 0 m i n 的 钢 渣 中 有 极 个 别 大 于 10 滋 m 的 颗 粒 , 大 部 分 颗 粒 的 尺 寸 为 2 ~ 5 滋 m摇 摇 另 外 , 对 粉 磨 30 、 60 和 90 m i n 的 钢 渣 进 行 比 表 面 积 分 析 , 可 知 这 3 种 钢 渣 的 比 表 面 积 分 别 为 2 450 、 55 0 和 5 95 m / k g , 这 说 明 60 m i n 之 后 的 粉 磨 更 难 提 高 钢 渣 比 表 面 积综 上 所 述 , 钢 渣 的 粉 磨 时 间 以 6 0 m i n 为 宜 , 过 长 的 粉 磨 时 间 对 抗 压 强 度 没 有 明 显 的 促 进 作 图 3 摇 粉 磨 3 0 、 6 0 、 9 0 m i n 的 钢 渣 S E M 照 片 用 , 而 且 会 延 长 生 产 时 间 、 加 剧 设 备 磨 损 , 提 高 生 产 成 本22 摇 矿 渣 钢 渣 复 掺 比 例 对 胶 凝 材 料 强 度 的 影 响 通 过 21 的 分 析 可 知 , 随 着 矿 渣 在 胶 凝 材 料 中 比 例 的 加 大 , 试 块 的 抗 压 强 度 逐 渐 提 高这 是 由 2 于 比 表 面 积 大 于 4 00 m / kg 的 矿 渣 , 其 潜 在 活 性 被 激 发 , 具 有 较 好 的 胶 凝 性图 4 是 2 号 配 比 的 净 浆 试 块 在 不 同 龄 期 的 X R D 谱 线从 图 4 可 以 看 出 , 矿 渣 在 早 期 的 水 化 反 应 中 生 成 大 量 C - S - H 凝 胶 2 0 毅 ~ 50 毅 的 鼓 包 及 图 4 摇 2 号 净 浆 试 块 在 不 同 龄 期 的 X R D 谱 图 A F t , 保 证 了 早 期 强 度 , 并 为 钢 渣 的 后 续 反 应 提 供 摇 摇 火 山 灰 活 性 反 应 可 简 化 为 了 空 间钢 渣 水 化 慢 , 对 强 度 的 贡 献 在 7 d 后 才 逐 08 ~ 15 C a O H + Si O + | n - 08 ~ 2 2 渐 体 现但 钢 渣 中 的 f - C a O 及 R O 相 水 化 生 成第 1 期 李 摇 颖 , 等 : 冶 金 渣 制 备 高 强 人 工 鱼 礁 结 构 材 料 的 试 验 研 究 ? 7 7 ? 15 | H O 08 ~ 15 C a O ? Si O ? n H O , 寅 2 2 2 1 x 15 ~ 20 C a O ? S i O ? n H O + y Si O 寅 2 2 2 z 08 ~ 15 C a O ? Si O ? n H O 2 2 2 考 虑 到 人 工 鱼 礁 的 生 产 都 是 在 沿 海 地 区 , 缩 短 生 产 周 期 有 利 于 提 高 经 济 效 益 , 且 一 些 人 工 鱼 礁 可 能 会 在 较 早 的 龄 期 就 投 放 到 海 水 中 , 因 此 , 在 选 择 胶 凝 材 料 配 比 时 , 应 优 选 早 期 强 度 高 的 配 比综 上 所 述 , 当 矿 渣 与 钢 渣 比 例 为 7 颐 1 时 , 胶 凝 图 5 摇 混 凝 土 骨 料 界 面 区 S E M 照 片 材 料 的 整 体 抗 压 强 度 最 优 , 因 此 , 选 择 矿 渣 与 钢 渣 比 例 为 7 颐 1 , 钢 渣 粉 磨 时 间 为 60 m i n 的 配 比 2 3 摇 结 摇 论 号 作 为 优 化 的 胶 凝 材 料 , 以 此 为 基 础 制 备 高 强 1 钢 渣 作 为 混 凝 土 胶 凝 材 料 的 掺 合 料 , 其 粉 人 工 鱼 礁 混 凝 土磨 时 间 的 增 加 在 一 定 范 围 内 能 够 促 进 胶 凝 材 料 强 23 摇 混 凝 土 抗 压 强 度 结 果 与 分 析 度 的 提 高 , 但 过 长 的 粉 磨 时 间 对 强 度 贡 献 不 大 , 且 采 用 以 2 号 胶 凝 材 料 为 基 础 设 计 的 混 凝 土 配 是 不 经 济 的合 比 见 表 3 制 备 混 凝 土 试 块 , 分 别 在 标 准 养 护 2 由 于 钢 渣 的 水 化 速 度 较 慢 , 随 着 钢 渣 掺 量 和 模 拟 海 水 养 护 条 件 下 , 养 护 至 龄 期 28 d抗 压 强 的 提 高 , 胶 凝 材 料 的 早 期 强 度 明 显 降 低 ; 钢 渣 掺 量 度 结 果 如 表 4 所 示从 表 4 可 以 看 出 , 两 种 养 护 条 大 的 试 块 虽 后 期 强 度 有 较 大 增 长 , 但 仍 然 低 于 矿 件 下 的 混 凝 土 早 期 强 度 高 , 28 d 抗 压 强 度 均 达 到 渣 掺 量 大 的 试 块较 低 的 早 期 强 度 不 利 于 人 工 鱼 C 60 高 强 混 凝 土 的 标 准并 且 , 模 拟 海 水 养 护 的 试 礁 的 批 量 生 产 与 投 放块 较 标 准 养 护 的 试 块 强 度 有 所 提 高 , 证 明 在 模 拟 摇 摇 3 以 优 化 后 的 胶 凝 材 料 代 替 水 泥 , 并 以 热 闷 海 水 中 养 护 对 混 凝 土 强 度 有 促 进 作 用法 稳 定 化 的 钢 渣 颗 粒 为 骨 料 , 可 以 制 备 出 抗 压 强 3 表 3 摇 混 凝 土 配 合 比 k g / m 度 达 到 60 M P a 以 上 , 水 泥 熟 料 总 用 量 为 2 % 的 高 水 灰 比 胶 凝 材 料 钢 渣 细 骨 料 钢 渣 粗 骨 料 减 水 剂 强 人 工 鱼 礁 混 凝 土在 这 种 高 强 混 凝 土 中 冶 金 渣 03 5 6 1 8 7 28 1 3 0 3 17 的 总 用 量 达 到 了 90 % , 固 体 废 弃 物 总 用 量 达 到 了 9 8 %与 标 准 养 护 条 件 下 相 比 , 这 种 混 凝 土 在 海 水 表 4 摇 不 同 龄 期 混 凝 土 试 块 在 不 同 养 护 条 件 养 护 条 件 下 的 抗 压 强 度 更 高下 的 抗 压 强 度 M P a 龄 期 参 考 文 献 : 养 护 条 件 3 d 7 d 2 8 d [ 1 ] 摇 张 作 顺 , 徐 利 华 , 余 广 炜 , 等机 械 激 发 对 钢 渣 矿 渣 标 准 养 护 4 41 2 6 63 5 6 88 1 微 粉 活 性 的 影 响 [ J ]混 凝 土 , 2 0 1 0 , 2 5 2 1 0 : 9 2 - 模 拟 海 水 养 护 4 43 9 5 76 8 7 65 2 9 9Z H A N G Z u o 鄄 s h u n , X U L i 鄄 h u a , Y U G u a n g 鄄 w e i , e t a l摇 摇 除 抗 压 强 度 以 外 , 还 进 行 了 混 凝 土 骨 料 界 面 I n f l u e n c e s o f t h e p o w d e r o f s t e e l s l a g a n d g r a n u l a t e d 区 结 构 的 观 察 , 标 准 养 护 条 件 下 28 d 龄 期 的 混 凝 b l a s t f u r n a c e s l a g b y m e c h a n i c a l a c t i v a t i o n [ J ]C o n 鄄 土 骨 料 界 面 区 见 图 5c r e t e , 2 0 1 0 , 2 5 2 1 0 : 9 2 - 9 9摇 摇 从 图 5 可 以 看 出 , 粗 骨 料 、 细 骨 料 与 胶 凝 材 料 [ 2 ] 摇 陈 德 玉磨 细 钢 渣 掺 量 对 水 泥 和 混 凝 土 性 能 的 影 响 之 间 结 合 紧 密 , 骨 料 界 面 区 主 要 由 C - S - H 凝 胶 充 填 , 无 气 孔 和 大 尺 寸 裂 纹通 过 对 测 试 抗 压 强 度 [ J ] 有 色 金 属 , 2 0 0 8 , 6 0 4 : 1 3 1 - 1 4 0的 试 块 进 行 观 察 , 试 块 断 裂 界 面 上 的 绝 大 多 数 骨 C H E N D e 鄄 y uE f f e c t s o f g r o u n d s t e e l 鄄 m a k i n g s l a g a d d i 鄄 料 被 剪 断 , 这 也 证 实 了 骨 料 与 胶 凝 材 料 之 间 的 界 t i o n o n p r o p e r t i e s o f c e m e n t a n d c o n c r e t e [ J ]N o n f e r 鄄 面 具 有 较 高 的 结 合 强 度r o u s M e t a l s , 2 0 0 8 , 6 0 4 : 1 3 1 - 1 4 0