| 煤基固废复合改性剂高温重构钢渣的性能及机理研究 |
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| 引用本文： | 王长龙,李鑫,陈敬亮,张岳文,张苏花,荊牮霖,马锦涛,平浩岩,齐洋,郑永超,翟玉新,刘枫.煤基固废复合改性剂高温重构钢渣的性能及机理研究[J].科学技术与工程,2023,23(28):12215-12224. |
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| 作者姓名： | 王长龙 李鑫 陈敬亮 张岳文 张苏花 荊牮霖 马锦涛 平浩岩 齐洋 郑永超 翟玉新 刘枫 |
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| 作者单位： | 河北工程大学;邯郸市建业建设工程质量检测有限公司;北京建筑材料科学研究总院有限公司;中铁建设集团有限公司;中铁建设集团建筑发展有限公司 |
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| 摘 要： | 为了促进钢渣和煤基固废的综合利用,研究了煤基固废复合改性剂(CMCSR)(煤气化渣-硅钙渣-煤田区域水库底泥)对高温重构钢渣的胶凝性能和体积稳定性的影响,采用XRD、SEM、EDS等测试方法,对重构钢渣的物相组成、微观结构及高温重构机理进行了分析。发现CMCSR可以提高钢渣的胶凝性能,显著降低了钢渣中f-CaO含量。当重构温度为1250℃,CMCSR掺量为25%时,重构钢渣28d活性指数比原钢渣可提高16.1%,重构钢渣中f-CaO的含量由4.04%降至1.90%,满足GB/T20491-2017《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》中f-CaO含量≤3%的要求。CMCSR掺量由15%增加至35%,重构钢渣中形成透辉石(CMS2)、钙铝黄长石(C2AS)、C3A等硅铝基矿物。高温重构过程促使RO相中的FeO转变为镁铁尖晶石(MgFe2O4)和磁铁矿(Fe3O4)。重构温度为1250℃,掺25% CMCSC的重构钢渣形成结晶良好、粒径可达10μm以上椭圆形的C2S颗粒。研究表明,掺入煤基固废复合改性剂的高温改性钢渣,其体积稳定性、胶凝活性和易磨性得到了有效改善,从而为钢渣的低能耗细磨加工进行制品开发,或在水泥和混凝土中的直接应用提供了可能,实现了煤基固废与冶金固废的协同利用。
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| 关 键 词： | 钢渣 复合改性剂 高温重构 胶凝性能 体积稳定性 |
| 收稿时间： | 2022/9/21 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2023/7/1 0:00:00 |
Properties and Mechanism of Steel Slag after High-temperature Modification Containing Coal-based Solid Waste Composite Modifier |
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| Wang Changlong,Li Xin,Chen Jingliang,Zhang Yuewen,Zhang Suhu,Jing Jianlin,Ma Jintao,Ping Haoyan,Qi Yang,Zheng Yongchao,Zhai Yuxin,Liu Feng.Properties and Mechanism of Steel Slag after High-temperature Modification Containing Coal-based Solid Waste Composite Modifier[J].Science Technology and Engineering,2023,23(28):12215-12224. |
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| Authors: | Wang Changlong Li Xin Chen Jingliang Zhang Yuewen Zhang Suhu Jing Jianlin Ma Jintao Ping Haoyan Qi Yang Zheng Yongchao Zhai Yuxin Liu Feng |
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| Institution: | Collaborative Innovation Center for Intelligent Regulation and Integrated Management of Water Resources jointly built by Provinces and Ministries,School of Civil Engineering,Hebei University of Engineering;Handan Jianye Construction Engineering Quality Inspection Co,Ltd;State Key Laboratory of Solid Waste Reuse for Building Materials,Beijing Building Materials Academy of Science Research; Construction Development Co,Ltd,China Railway Construction Group |
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| Keywords: | Steel slag (SS) Composite modifier High-temperature modification (HTM) Cementitious properties Volume soundness |
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