利用钢渣粉等质量替代20%、40%、60%、80%的水泥制备了PVA纤维水泥基复合材料胶砂试件,并进行了抗折、抗压试验和薄板四点弯曲试验,分析了钢渣粉对PVA纤维水泥基复合材料力学性能和韧性的影响。结果表明:随着钢渣粉掺量的增加,试件的抗折、抗压强度均呈下降趋势,且抗压强度损失较抗折强度快;当钢渣粉掺量为20%时,试件的抗弯承载力达到最大;当钢渣粉掺量为80%时,试件的韧性和能量吸收能力大幅提高。

利用X射线衍射仪和SEM扫描电子显微镜观察了碳酸化预处理前后钢渣粉的矿物组成和微观形貌,研究了碳酸化钢渣粉等质量(5%、15%、25%)替代水泥和等质量替代矿渣粉(碳酸化钢渣粉用量占胶凝材料总量的10%、20%)对混凝土工作性和力学性能的影响。结果表明:经过碳酸化预处理后,钢渣粉中的MgO和f-CaO含量分别降低了72.86%和88.86%,并伴有尺寸约为1μm的颗粒状晶体产生;随着碳酸化钢渣粉替代水泥比例的增加,试件的抗压强度先增大后减小,坍落度和凝结时间均逐渐增大;当水泥用量为胶凝材料总量的50%时,随着碳酸化钢渣粉替代矿渣粉比例的增加,试件的抗压强度降低,初始坍落度减小,凝结时间延长;当水泥用量为胶凝材料总量的70%时,随着碳酸化钢渣粉替代矿渣粉比例的增加,试件的抗压强度先增大后减小,初始坍落度减小,凝结时间延长。碳酸化钢渣粉已成功应用于道...

研究了钢渣粉替代部分水泥对超高性能混凝土(UHPC)性能的影响,验证了利用钢渣粉部分替代水泥制备生态型UHPC的可行性。结果表明:随着钢渣粉替代量的增加,UHPC的工作性得到改善;当钢渣粉替代量为200 kg/m3时,UHPC的密实度达到最大,且此时UHPC的抗压强度和抗氯离子渗透性能仍保持较好水平;随着钢渣粉替代量的增加,UHPC对生态环境的负面影响逐渐变小。

研究了磨细钢渣粉的掺量对水泥胶砂和水泥混凝土工作性与强度的影响,以及钢渣粉和粉煤灰不同比例复掺对混凝土性能的影响。结果表明,磨细钢渣粉在一定程度上可以改善混凝土的工作性,降低混凝土的强度,钢渣粉掺量不宜大于30%;钢渣粉与粉煤灰复掺可以发挥超复合效应,配制出C40以上的高性能混凝土。

在采用矿渣粉和粉煤灰复掺的基础上,以钢渣粉等比例取代矿渣粉,研究钢渣粉对混凝土工作性能、抗压强度、劈裂抗拉强度、微观结构和水化产物的影响。结果表明,钢渣粉与矿渣粉复掺有利于提高混凝土的流动性、抗压强度和劈裂抗拉强度,掺钢渣粉混凝土微观结构致密,钢渣粉水化速度介于矿渣粉和粉煤灰之间。

为了研究钢渣粉对不同水泥的影响,用钢渣粉部分替换普通硅酸盐水泥钢渣混凝土、高抗硫酸盐硅酸盐水泥钢渣混凝土、快硬硫铝酸盐水泥钢渣混凝土中的水泥,比较使用这三种水泥钢渣混凝土3d、7d和28d的抗折、抗压强度的发展变化。试验结果表明:普通硅酸盐水泥、高抗硫酸盐硅酸盐水泥、快硬硫铝酸盐水泥钢渣混凝土的钢渣粉最优掺量分别是20%、10%、10%,合理掺量范围一般不应超过30%、30%、20%。

将钢渣粉取代部分煅烧MgO,研究了不同掺量钢渣粉对磷酸镁水泥(MPC)混凝土力学性能和耐久性能的影响。试验结果表明,掺有5%～30%取代率的钢渣粉会降低MPC混凝土的早期强度,但会明显提高MPC混凝土的后期强度,当钢渣粉取代率为15%时,MPC混凝土的60 d抗压强度达到最大;较低和较高的钢渣粉取代率会对MPC混凝土的劈裂抗拉强度产生不利影响,当钢渣粉取代率为15%和20%时,MPC混凝土的抗拉强度高于基准组;不同钢渣粉取代率的MPC混凝土的耐水性能均高于基准组,当钢渣粉取代率超过10%后,MPC混凝土的强度保持率均在0.9以上;钢渣粉的掺入可在一定程度上提高MPC混凝土抗氯盐及硫酸盐侵蚀性能,但较高的钢渣粉取代率会对MPC混凝土抗硫酸盐侵蚀能力产生不利影响。

利用磨细钢渣粉替代矿渣,并掺以粉煤灰和硅灰,通过各成份之间合理的颗粒匹配达到固体的最密实状态,以获得高强的水泥基胶凝材料。依据粒度仪测出不同比例混合后混合材的颗粒群分布,通过MATLAB绘制出了满足Dinger-Funk方程紧密堆积状态下的颗粒群分布曲线,利用数值方法分析了混合料的颗粒群分布与DingerFunk方程颗粒群分布的拟合度,并测定了浆体的强度。试验结果表明,混合掺合料的实际颗粒群分布与紧密堆积状态颗粒群分布拟合度较高时,相应浆体的强度较高,可为配制高强的水泥基材料提供参考。

研究了钢渣粉掺量和养护方式对全固废混凝土抗压强度的影响,并通过SEM分析了掺钢渣胶凝材料水化产物微观形貌。研究结果表明,钢渣粉掺量对混凝土的抗压强度有较大影响,湿热养护能够有效激发钢渣的活性,提高胶凝材料早期强度。掺入20%钢渣粉,采用56℃湿热养护,可以制备出28d抗压强度达77.26MPa的混凝土。掺入钢渣粉对水化产物种类不会造成影响,在反应的中后期,体系中C-S-H凝胶和钙矾石的协同生成能够促进体系强度的增长。