低碱度钢渣基油井及地热井胶凝材料的研究

通过XRD、DTA-TG、OM等手段研究了钢渣的膨胀及抑制机理.结果表明RO相在压蒸条件下是相对稳定的;f-CaO较高会影响蒸养安定性;压蒸安定性不良是由于方镁石含量较高所致,硅质材料能有效地抑制其膨胀.     

外掺轻烧氧化镁混凝土的膨胀研究

目前用于评定水泥熟料中方镁石安定性的是压蒸法,该方法不适宜用于评定混凝土中轻烧氧化镁(MgO)的安定性。本试验开展80℃水养护条件下外掺轻烧MgO混凝土的膨胀过程研究,并与216℃,2.0MPa压蒸试验结果进行比较,以提出适宜轻烧MgO安定性评定试验方法。研究表明,外掺轻烧MgO混凝土在80℃水养护法的膨胀率比216℃压蒸法的小,抗压强度却比压蒸法的大,80℃水养护比216℃压蒸的混凝土膨胀更接近外掺轻烧MgO混凝土在正常水化条件下的膨胀,因此80℃水养护法比216℃压蒸法更适合于评定混凝土中外掺轻烧MgO的安定性。     

钢渣沥青混凝土耐久性室内试验研究

钢渣体积安定性不良且变异性大,当钢渣作为集料用于沥青混凝土时,存在体积稳定性不足和耐久性不明风险,长期服役过程中可产生体积膨胀甚至开裂,严重制约了其在道路建筑领域中的大规模应用。通过游离氧化钙含量、浸水膨胀率及集料压蒸试验检测了不同产地钢渣的体积稳定性,提出了钢渣集料体积安定性快速评价方法与控制指标。利用马歇尔试件和圆形切片试件的长期高温浸水试验分析了钢渣沥青混合料的体积稳定性能,并采用长期浸水后间接拉伸强度、回弹模量、疲劳寿命及车辙永久变形综合评价钢渣沥青混凝土力学性能的耐久性。结果表明：钢渣集料压蒸试验条件较为苛刻,可快速检测体积安定性,其胀裂粉化率宜不大于5%。在长期高温浸水条件下,沥青膜无法阻止水分侵入到钢渣集料内部,导致其沥青混凝土产生体积膨胀和性能衰减。钢渣沥青混凝土圆形切片试件能很好地反映出鼓包、裂纹的产生与演化过程。通过玄武岩沥青混凝土作为基准进行对比分析,提出了基于力学性能的钢渣沥青混凝土耐久性控制基准。     

蒸养条件下钢渣粗骨料对混凝土的破坏作用

为了揭示钢渣粗骨料因安定性不良问题而对混凝土造成破坏的规律,将钢渣粗骨料和含钢渣粗骨料的混凝土进行了压蒸试验,研究了钢渣粗骨料含量对不同强度的混凝土的破坏规律。所用钢渣的游离CaO和MgO质量百分数分别为4.83%和4.76%。研究结果显示:压蒸条件下,游离CaO和MgO矿物会加速反应使钢渣粗骨料发生膨胀破坏,含钢渣粗骨料的混凝土可能会因钢渣产生的内部膨胀应力而产生损伤;钢渣粗骨料占粗骨料的比例越大,对混凝土造成的损伤越严重;混凝土的强度越高,抵抗钢渣粗骨料造成内部膨胀应力的能力越强,但钢渣粗骨料的含量仍需严格控制,就该文采用的钢渣而言,钢渣粗骨料质量百分数不能超过40%。     

碳酸化时间对钢渣碳酸化的影响

对纯钢渣和钢渣混合矿渣两组试样在一定温度、压力、相对湿度和不同时间进行碳酸化养护处理,测试其抗压强度和压蒸安定性。结果表明:经过碳酸化养护反应后,试样中生成大量CaCO3晶体颗粒。随着碳酸化反应时间的延长,两组试样的碳酸化增重率与抗压强度呈现一致的上升趋势。纯钢渣试样的碳酸化反应主要集中于前210 min,在t=60 min时,碳酸化增重率η=9.65%,抗压强度pc=37.1 MPa;钢渣混合矿渣试样的碳酸化反应主要集中于前180 min。当满足压蒸安定性要求时,纯钢渣试样的碳酸化养护时间大于60 min,钢渣混合矿渣试样大于120 min。     

钢渣中游离氧化钙和氧化镁碳酸化反应

在CO2含量为99.9%,压力为0.2 MPa条件下,对钢渣粉进行碳酸化处理,并作为水泥混合材料制成净浆试件,对试件进行压蒸,研究碳酸化反应时间对试件体积安定性的影响．结果表明,随着碳酸化反应时间的延长,钢渣中的硅酸盐、游离CaO、Ca(OH)2和游离MgO等物质与CO2气体进行反应,主要生成CaxMg1-xCO3．掺加未经碳酸化处理钢渣的试件,压蒸后破坏严重;掺加碳酸化反应10 min钢渣的试件膨胀率为1.03%,试件有明显裂纹;掺加碳酸化反应20 min钢渣的试件膨胀率为0.29%,符合国家标准,体积安定性合格．碳酸化处理20 min后,钢渣中游离CaO含量由2.54%降至0.84%,游离MgO含量由3.8%降至2.4%,试块压蒸后未出现Mg(OH)2,镁离子以水化硅酸镁形式存在于无定形物中．     

锂渣体积安定性研究

本文通过使用试饼法、雷氏夹法和压蒸法等方法检测锂渣体积安定性,以判断锂渣掺量对混凝土体积安定性的影响。试验发现锂渣在混凝土中最大掺量不宜超过70%;雷氏夹法和试饼法用于锂渣体积安定性的检测均不可靠,而压蒸法却是相对有效的。     

钢渣免烧砖碳化影响因素研究

针对钢渣制品在使用过程中存在安定性不良的问题,本文通过钢渣免烧砖碳化试验,从钢渣粒度、碳化时间、CO2气体压力、物料水分和成型压力5个方面探讨了钢渣免烧砖中钢渣碳化的影响因素。在试验范围内,这5个因素对碳化增重量和试块强度均产生明显影响,但影响趋势不尽相同。X射线衍射、扫描电镜和能谱成分分析表明,钢渣碳化后形成了大量细棒状的Ca CO3晶体。碳化后试块压蒸安定性合格,抗压强度≥15 MPa。对钢渣进行碳化制作免烧砖,能充分利用钢渣,吸收温室气体CO2,节约能源和养护时间,是钢渣利用的有效途径。     

玻纤、矿纤对钢渣/矿渣复合胶凝材料强度和膨胀性的影响

研究了玻纤、矿纤分别掺入钢渣/矿渣复合胶凝材料时对胶砂强度的影响,通过沸煮和压蒸试验研究两种纤维对胶凝材料体积膨胀的影响,通过SEM观察纤维与基体的界面粘结情况。强度实验结果表明,玻纤掺量(质量分数)不高于0.3%时,胶砂试件各龄期强度随着掺量的增加而提高,掺量高于0.3%,胶砂试件强度损失大;矿纤掺量对试件早期强度影响不大,后期抗压强度随掺量的增加持续下降,后期抗折强度先下降后上升。沸煮和压蒸试验结果表明,玻纤掺量0.3%的压蒸试件比不掺纤维时压蒸膨胀率下降26.60%,矿纤掺量0.3%的压蒸试件比不掺纤维时压蒸膨胀率下降29.36%。SEM结果显示,水化早期纤维表面附着少量C—S—H凝胶,纤维与基体相互分离,水化后期,纤维表面生长Ca(OH)2晶体,纤维与基体粘结紧密。     

颗粒尺寸对砂岩集料压蒸膨胀行为的影响

为研究和改进中国压蒸法检测砂岩类集料碱活性的适应性,以混凝土棱柱体法为基准,采用中国压蒸法研究了9种国内外砂岩类集料的碱活性,同时研究了集料颗粒粒径对砂浆试体压蒸膨胀行为影响.结果表明:中国压蒸法不能准确评定某些砂岩集料的碱活性且砂浆试体膨胀结果与混凝土中的膨胀结果相关性较差;颗粒粒径0.16～0.63 mm不是最敏感粒级;采用粒级1.25～2.50 mm、试体尺寸20 mm×20 mm×80 mm,在150 ℃、1 mol/L NaOH溶液中压蒸30 h可以大大改善中国压蒸法对砂岩类集料的适应性.     

低碱度钢渣基油井及地热井胶凝材料的研究——Ⅰ低碱度钢渣的化学成分、矿物组成和矿相特征

通过化学分析、XRD、OM研究了低碱度钢渣的化学成分、矿物组成和矿相特征及其内在联系 ,建立了低碱度钢渣的分类概念。低碱度钢渣是指碱度小于 2 .4,以橄榄石、镁蔷薇辉石、RO相、硅酸二钙为主要矿物的钢渣     

低碱度钢渣基油井及地热井胶凝材料的研究--Ⅳ富铁低碱度钢渣的水热反应及胶凝性

通过XRD、DTA-TG、SEM和EPMA等手段研究了富铁低碱度钢渣的水热反应、水热产物及其胶凝性.结果表明富铁低碱度钢渣的水热反应产物为水化钙铁石榴子石;富铁低碱度钢渣-石英砂体系的水热反应产物以Fe-tobemorite为主,蒸压强度显著提高;富铁低碱度钢渣-石灰体系的水热反应产物为高碱度的C2SH.     

钢铁厂尘泥渣综合利用的研究

本论文对钢铁厂四种含铁尘泥渣的物理化学特性,以及用此四种物料制造出的球团矿的直接还原进行了研究。     

几种物料中f-CaO的膨胀特性及其对硬化水泥浆体强度的影响研究

不同物料中f-CaO的水化活性、膨胀特性及其对硬化水泥浆体强度的影响各不相同.高钙粉煤灰中的f-CaO水化最快,试样膨胀主要发生在7天以内;水泥熟料中的次之;钢渣中的水化最慢,试样膨胀稳定期超过56天.掺高f-CaO熟料的试样强度最高;掺高钙粉煤灰者次之;掺钢渣者强度最低.     

钢纤维聚合物水泥砂浆力学性能试验研究

为了改善水泥砂浆的力学性能,在普通水泥砂浆中掺入工业废弃料粉煤灰、钢纤维和适量聚合物乳液等,拌合成高复合的水泥砂浆。研究结果表明,掺入不同的废弃掺合料,可以提高水泥砂浆的密实性,内部结构更加优化;当聚灰比为10%、粉煤灰掺量为20%、钢纤维体积掺量在0.9%时,试块的抗折、抗压强度都有一定程度的提高;双因素方差分析表明,提高钢纤维体积率可以增强试块的强度性能,并改善其延性;制作的混凝土瓦砖符合行业要求标准。     

钢中第二相的分离和固溶钒的测定

本文研究了合金钢中基体铁及固溶钒的溶出条件和第二相钒化物的收集方法,同时探讨了钢中弥散相钒化物存在的可能性,为第二相中钒化物的富集及电化学分离提供了条件,固溶钒测定的结果是十分可靠的。     

高强早强无收缩大流动性水泥外加剂的配制与应用

本文主要介绍了由减水剂、膨胀剂、缓凝剂等组成的GZW复合外加剂的配制。重点考察了兼顾流动性和强度时高效减水剂的掺量及水灰比的控制 ,对膨胀剂、缓凝剂的适宜掺量也进行了实验分析。应用结果表明 ,该复合外加剂配制的水泥胶结材料具有高强、早强、无收缩、大流动性的特点 ,能较好的满足现场施工要求     

遵化钢铁厂高碱度烧结矿试验研究

对不同碱度，不同钢渣量，不同焦粉量进行了多种搭配的烧结试验．选出四种较优烧结矿，并进行了冶金性能检验。把检验结果进行了对比。最后提出了优质高喊度烧结矿配比及新的炉料结构．     

钢铸件铬系合金耐磨表面合金化研究

本文利用真空密封原理,在铸型表面铺置干、散状铬系合金粉粒,系统地进行了钢铸件耐磨表面合金化的试验研究.合金化过程中基本上排除了传统工艺易于产生结合不好、气孔和夹渣等疵病的原因,从而稳定了合金化工艺过程,提高了合金化质量。试验表明,可以根据铸件使用性能要求,进行单元和多元铬系合金耐磨表而的合金设计,匹配适当的工艺参数,以获致良好的综合使用性能.     

钢渣-水泥复合胶凝材料的水化放热和动力学研究

通过测定钢渣掺量（质量分数）分别为0、20%、30%、40%的水泥基复合胶凝材料的水化放热速率,根据Krstulovi?-Dabi?动力学模型得到几何晶体生长指数n、反应速率常数K、各阶段转换时的水化度α,进而研究钢渣掺量对钢渣水泥复合胶凝材料水化放热与动力学的影响。结果表明：随着钢渣掺量的增加,各阶段水化放热速率变化趋势不同,钢渣掺量30%和40%时,出现第3放热峰,水化放热量随着钢渣掺量的增加而降低;钢渣掺量0、20%、30%时,水化历程由结晶成核与晶体生长(NG)到相边界反应(I)再到扩散过程(D);钢渣掺量40%时,模拟曲线偏离实际水化速率曲线,水化过程不符合Krstulovi?-Dabi?动力学模型;钢渣掺量0~30%范围内KNG、KI、KD均随着钢渣掺量的增加而降低;相对于钢渣掺量20%试样而言,纯水泥与钢渣掺量30%试样的I过程水化度范围较大;钢渣掺量0~30%的试样,水化12h已经成型,然而相同条件下,钢渣掺量40%的试样仍然不能硬化成型。为避免水化速率过低,钢渣最大掺量应为30%。