钢渣对磷石膏泡沫轻质土的影响.pdf
《钢渣对磷石膏泡沫轻质土的影响.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《钢渣对磷石膏泡沫轻质土的影响.pdf(5页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、晕耘宰 月哉陨蕴阅陨晕郧 酝粤栽耘砸陨粤蕴杂晕耘宰 月哉陨蕴阅陨晕郧 酝粤栽耘砸陨粤蕴杂0引言钢渣是冶金行业的副产物,其排放量占钢铁产量的13%20%,目前,我国钢渣综合利用率较低,仅为 10%左右,而且钢渣的排放量随着钢铁工业发展而迅速递增1-2。钢渣的排放与堆积不仅占用大量土地,而且破坏生态环境,其高附加值建材化有利于提高资源的循环利用率并减少环境污染。磷石膏是湿法生产磷酸过程中的副产物,通常每生产 1 t磷酸就会产生大约 5 t 磷石膏,截至目前,我国已有约 4 亿 t的磷石膏堆存量,并且每年新增约 5000 万 t3-5。因此,实现磷石膏的资源化利用是亟待解决的问题。本文以钢渣和磷石膏
2、为主要原材料制备泡沫轻质土,既实现了固废资源化利用,又减少了泡沫轻质土中的水泥用量,推动了泡沫轻质土的可持续发展。1试验1.1原材料水泥:湖北亚东水泥有限公司产 P 域52.5 水泥,密度3.06 g/cm3,比表面积 360 m2/kg。矿粉(GGBFS):石家庄市灵寿县土运矿产品加工厂,S95 级,密度 2.92 g/cm3,比表面积450m2/kg。半水磷石膏(PG):宜昌鄂中生态工程有限公司堆场的原状磷石膏(密度 2.06 g/cm3,含水率 15.1%)经 110 益烘干 2钢渣对磷石膏泡沫轻质土的影响王艳1,韩品平1,陈鹏1,李再彪1,施建军2,周鹏2,丁庆军2,解鹏洋3(1.武汉
3、市市政建设集团有限公司,湖北 武汉430050;2.武汉理工大学 硅酸盐工程中心国家重点实验室,湖北 武汉430070;3.中国新型建材设计研究院有限公司,浙江 杭州310022)摘要:钢渣和磷石膏的排放与堆积对环境造成了严重危害,为实现钢渣和磷石膏的资源化利用,以钢渣和磷石膏为主要材料,水泥和矿粉为辅助材料,制备出高固废掺量泡沫轻质土,研究钢渣掺量对泡沫轻质土流动性、力学性能、体积稳定性、耐水性和抗冻性的影响。结果表明,最佳的钢渣掺量为 7.5%取代水泥,此时泡沫轻质土 28 d 抗压强度为 4.01 MPa,水软化系数为 0.74、冻融循环后质量损失率和抗压强度损失率分别为 0.66%、1
4、2%。关键词:钢渣;磷石膏;泡沫轻质土;水软化系数中图分类号:TU528.2文献标识码:A文章编号:1001-702X(2023)10-0121-05Effect of steel slag on phosphogypsum foam light soilWANG Yan1,HAN Pinping1,CHEN Peng1,LI Zaibiao1,SHI Jianjun2,ZHOU Peng2,DING Qingjun2,XIE Pengyang3(1.Wuhan Municipal Construction Group Co.Ltd,Wuhan 430050,China;2.State Key
5、 Laboratory for Silicate Building Materials,Wuhan University of Technology,Wuhan 430070,China;3.CNBM Design&Research Institute Co.Ltd.,Hangzhou 310022,China)Abstract:Steel slag and phosphorus gypsum are industrial solid wastes,and their emissions and accumulations cause seriousharm to the environmen
6、t.In order to realize the resource utilization of steel slag and phosphogypsum,this paper prepares high solidwaste mixed with foam lightweight soil with steel slag and phosphogypsum as the main materials and cement and mineral powderas auxiliary materials.The effect of steel slag mixing on the fluid
7、ity,mechanical properties,volume stability,water resistance andfrost resistance of foam lightweight soil was studied,and the results showed that the optimal steel slag dosage was 7.5%,and thecompressive strength of foamed lightweight soil was 4.01 MPa for 28 d,the water softening coefficient was 0.7
8、4,and the quality lossrate and compressive strength loss rate after freeze-thaw cycle were 0.66%and 12%,respectively.Key words:steel slag,phosphorus gypsum,foamed lightweight soil,water softening coefficient收稿日期:2022-12-01;修订日期:2023-09-07作者简介:王艳,女,1983 年生,高级工程师,主要从事市政工程施工技术研究与管理,E-mail:。中国科技核心期刊121新
9、型建筑材料圆园23援10d,粉磨过筛而成。钢渣(SS):灵寿县泰圳矿产品加工厂,密度3.27 g/cm3,比表面积 480 m2/kg,碱度为 2.27,属于中碱度渣。水泥、矿粉、半水磷石膏、钢渣的化学组成见表1。减水剂:江苏苏博特公司产聚羧酸系 PC 减水剂,固含量 40%,减水率25%。发泡剂:广东首诚建设科技有限公司产,其主要成分为十二烷基硫酸钠。水玻璃:蚌埠市精诚化工有限责任公司产,固含量35%,模数 3.1,波美度 40毅Be。水:自来水。表 1原材料的化学组成%1.2试验方案以 m(水泥)颐m(矿粉)颐m(半水磷石膏)=20颐30颐50、水胶比0.32 为基准配合比,以外掺胶凝材料
10、质量的 2.5%、模数为 1.2的水玻璃为激发剂,减水剂掺量为胶凝材料质量的 0.5%,钢渣分别以取代水泥和矿粉的形式掺入泡沫轻质土中,研究钢渣掺量对泡沫轻质土流动性能、力学性能、体积稳定性、耐水性能与抗冻性能的影响,其中泡沫由发泡剂与水按 1颐100 质量比在发泡机中制得。试验配合比见表 2。表 2不同钢渣掺量泡沫轻质土配合比1.3试验方法1.3.1泡沫轻质土成型按配合比称量好粉料、减水剂、激发剂和水,将粉料倒入搅拌桶干拌混合均匀,然后加入部分水和减水剂湿拌,最后加入与剩余水混合的激发剂溶液,搅拌得到混凝土浆体。采用发泡机进行发泡,用额定体积的量筒称取泡沫,加入搅拌锅与浆体搅拌均匀。取样测试
11、泡沫轻质土的体积密度和流值,最后将浆体倒入 100 mm伊100 mm伊100 mm 和 40 mm伊40 mm伊160mm 的钢模中,浆体略高于试模表面,盖上保鲜膜,自然养护48 h 拆模,拆模后的试块套上保鲜袋密封,放入养护室温度(20依2)益,相对湿度逸95%养护至规定龄期进行测试。1.3.2测试及养护方法(1)泡沫轻质土的泡沫质量、抗压强度和养护方法均按照CJJ/T 1772012 气泡混合轻质土填筑工程技术规范 进行;流动性按照 JGJ/T 3412014 泡沫混凝土应用技术规程 进行测试。(2)泡沫轻质土的收缩性能按照 JTG 34202020 公路工程水泥及水泥混凝土试验规程 进
12、行测试。但考虑到磷石膏泡沫轻质土早期强度低的特性,过早拆模易使泡沫轻质土试件折断,因此浇模后的试件自然养护 4 d 后拆模,然后放入 20益的水中养护 2 d,取出后擦干表面水分,测量初始长度。随后在前 7 d 内每天测 1 次,7 d 后每 4 d 测 1 次,直至前后 2 次差值臆0.01 mm。(3)冻融循环试验按照 GB/T 119692020 蒸压加气混凝土性能试验方法 进行测试。将养护到规定龄期的试件进行15 次冻融循环,循环制度为冻 8 h,融 6 h。(4)由于泡沫轻质土的抗压强度为“湿状态”下的强度,泡沫轻质土本身含有一定水分,为表征泡沫轻质在饱水状态时抗压强度与设计强度的偏
13、差,以试块饱水时的抗压强度与试块“湿状态”下抗压强度的比值表征水软化系数。2结果与讨论2.1钢渣掺量对泡沫轻质土流动性的影响(见表3)表 3钢渣掺量对泡沫轻质土流动性的影响由表 3 可知,泡沫轻质土的流值与钢渣掺量成正比,这是因为,在湿密度为 1000 kg/m3的泡沫轻质土中,泡沫掺量较少,影响泡沫轻质土流动性的主要因素为胶凝浆体的流动性。钢渣的活性低于水泥与矿粉,随着钢渣取代水泥或矿粉量增加,胶凝浆体早期水化产物减少,在水胶比不变的条件下,胶凝浆体流动性上升,因此,随着钢渣掺量增加,泡沫轻质土的流动性提高。钢渣掺量相同条件下,钢渣取代水泥制备的泡沫轻质土流动性较高。这是因为,水泥比矿粉活性
14、高,水泥掺量减少对胶凝浆体流动性影响更大,因此,钢渣取代水泥制备的泡沫轻质土流动性较高。2.2钢渣掺量对泡沫轻质土抗折强度的影响(见图1)项 目SiO2Al2O3CaO Fe2O3MgO MnO P2O5SO3其它 Loss水泥20.24 4.11 62.92 3.06 2.54 0.07 0.14 2.311.433.18GGBFS31.03 14.92 40.85 0.27 8.03 0.47 0.01 2.481.600.34PG8.991.32 25.85 0.69 0.15-0.91 37.73 6.90 17.46SS14.74 6.51 36.13 15.18 9.21 2.73
15、 1.16 1.058.424.87编号钢渣/%水泥/%矿粉/%磷石膏/%C1020.030.050.0H12.517.530.050.0H25.015.030.050.0H37.512.530.050.0H410.010.030.050.0H512.57.530.050.0H615.05.030.050.0H75.020.025.050.0H810.020.020.050.0H915.020.015.050.0H1020.020.010.050.0H1H2H3H4H5H6H7H8H9H10172 182 185 187 191 205 180 184 193202编 号流值/mmC1171王
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 钢渣 石膏 泡沫 轻质土 影响
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。