發(fā)布時間：2020-04-13 06:41

【摘要】：本文首先應(yīng)用掃面電鏡背散射觀察了國內(nèi)具有代表性的鋼渣的礦物分布,結(jié)合能譜儀元素分析對其進(jìn)行分類,應(yīng)用統(tǒng)計分析的方法確定各個相的組成,結(jié)合目前對鋼渣礦物相的認(rèn)識,對觀測到的礦物相進(jìn)行了歸類：其次由于鋼渣體系復(fù)雜,為了清晰地認(rèn)識是什么原因?qū)е落撛衒-CaO的低水化活性,為解決鋼渣安定性問題提供理論依據(jù),從f-CaO的形成過程和組成考慮,通過煅燒實(shí)驗?zāi)M研究煅燒時間對單組分f-CaO水化活性的影響規(guī)律,并通過熱力學(xué)理論分析證明了f-CaO中固溶的FeO和MnO與CaO形成的固溶體與單組分f-CaO相比水化活性降低；最后通過實(shí)驗?zāi)M煅燒了與鋼渣中CaOaFeO體系的二組分f-CaO和CaO·aFeO·bMnO體系的三組分f-CaO組成相似的CaO·aFeO_(1.5)體系的二組分f-CaO和CaO·aFeO_(1.5)·bMn0_2體系的三組分f-CaO,研究固溶的Fe_2O_3對CaO·aFeO_(1.5)體系的二組分f-CaO的水化活性和膨脹的影響規(guī)律及固溶的Fe_2O_3和Mn0_2對CaO·aFeO·bMnO體系的三組分f-CaO的水化活性和膨脹的影響規(guī)律,以期通過對簡單體系的研究為進(jìn)一步認(rèn)識復(fù)雜體系、解決復(fù)雜體系存在的問題給以指導(dǎo)。鋼渣中的礦物形貌各異、分布不均勻,鈣硅相呈黑色圓粒狀和樹葉狀,鈣鐵鋁相呈白色交聯(lián)狀,鐵鎂相呈中間暗黑、外層白亮狀,鐵鎂錳鈣相呈淺灰色無定形狀或條紋狀,鈣鐵相呈灰色大顆粒狀,鈣鐵錳相呈灰色小顆粒聚集狀,還有少量的黑色小圓粒聚集狀的f-MgO和明亮的圓鐵粒；鈣硅相、鈣鐵鋁相和鐵鎂相主要以C_(25)和C_3S、Ca_2(Fe,Al)_2O_5和FeO·0.5MgO的形式存在,鐵鎂錳鈣相、鈣鐵相和鈣鐵錳相的組成形式不固定;鐵鎂相和鐵鎂錳鈣相均可歸類到鋼渣中組成復(fù)雜的RO相中,f-CaO包括鈣鐵相和鈣鐵錳相。1600℃不同煅燒時間單組分f-CaO的晶體發(fā)育程度不同,與煅燒1、5和7 h的單組分f-CaO相比,煅燒3 h時,其晶體發(fā)育程度最高,各齡期水化率最低,不同煅燒時間制備的單組分f-CaO水化活性的差異主要體現(xiàn)在水化過程的前8 h內(nèi),水化8 h后均完全水化。高溫煅燒可以抑制f-CaO水化活性,但抑制程度有限,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步通過熱力學(xué)理論分析證明了f-CaO中固溶的FeO和MnO與CaO形成的固溶體與單組分f-CaO相比水化活性降低。模擬制備的f-CaO中各組分水化活性順序為：Ca_2Fe_2O_5、 Ca_3Fe_(1.5)Mn_(1.5)O_8三組分f-CaO中的CaO二組分f-CaO中的CaO單組分f-CaO,其中的CaO、Ca_2Fe_2O_5和Ca_3Fe_(1.5)Mn_(1.5)O_8的水化反應(yīng)膨脹率分別為97.88%、43.44%和52.0_2%；模擬制備的f-CaO中的CaO即使經(jīng)過1600℃高溫煅燒也會在常溫水化過程中快速水化,但其中的Ca_2Fe205和Ca_3Fe_(1.5)Mn_(1.5)O_8水化活性低,在常溫水化過程中短期內(nèi)并不會有明顯水化,即使壓蒸水化3 h僅微弱水化(P=2.0 MP, T=216℃)。可以推測,鋼渣中f-CaO各組分水化活性順序為：CaO-FeO系統(tǒng)固溶體、CaO-FeO-MnO系統(tǒng)固溶體三組分f-CaO中的CaO二組分f-CaO中的CaO單組分f-CaO,不同組分的水化反應(yīng)膨脹率不同；在鋼渣水泥膠凝材料水化過程中不同組分的f-CaO在與水能夠充分接觸的條件下,其中的CaO會快速水化并不會引起安定性問題,而其中的CaO-FeO和CaO-FeO-MnO系統(tǒng)固溶體短期內(nèi)并不會有明顯水化,會在鋼渣水泥膠凝材料硬化后繼續(xù)水化,必然引起安定性問題。
【圖文】：

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本文編號：2625719