钢渣矿渣水泥在干混砌筑砂浆中的应用及性能研究_王同康.pdf
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1、江西建材试验与研究492023年1 月作者简介:王同康(1996-),男,江西上饶人,本科,助理工程师,主要研究方向为混凝土砂浆及固废综合利用。通信作者:曾亮(1984-),男,江西新干人,硕士,高级工程师,主要研究方向为混凝土砂浆及固废综合利用。基金项目:江西省科技厅重点研发计划项目“利用江西省大宗固废制备低碳水泥关键技术研究与应用”(20214BBG74003)。钢渣矿渣水泥在干混砌筑砂浆中的应用及性能研究王同康,曾 亮*,姜建松江西省建材科研设计院有限公司,江西 南昌 330001摘 要:文中利用钢渣矿渣水泥配置不同强度等级的干混砌筑砂浆并与普通硅酸盐水泥配置的干混砌筑砂浆进行对比试验,
2、研究钢渣矿渣水泥对干混砌筑砂浆凝结时间、保水率、2h稠度损失率及抗压强度的影响规律。结果表明,利用钢渣矿渣水泥替代传统硅酸盐水泥制备的干混砌筑砂浆,满足 GB/T 25181-2019预拌砂浆 中相关性能要求。较普通硅酸盐水泥制备的干混砌筑砂浆,钢渣矿渣水泥砂浆的凝结时间延长1.82.2h,2h稠度损失率降低1%3%,保水率降低0.3%0.6%,抗压强度提高0.81.4MPa。关键词:钢渣矿渣水泥;干混砌筑砂浆;保水率;2h稠度损失率;抗压强度中图分类号:TU525 文献标志码:A文章编号:1006-2890(2023)01-0049-03Study on the Application an
3、d Performance of Steel Slag and Slag Cement in Dry-mixed Masonry MortarWang Tongkan,Zeng Liang*,Jiang JiansongJiangxi Building Materials Research and Design Institute Co.Ltd.,Nanchang,Jiangxi 330001Abstract:Steel slag slag cement is used to prepare dry-mixed masonry mortar with different strength gr
4、ades and compared with dry-mixed masonry mortar prepared with ordinary Portland cement to study the influence of steel slag slag cement on the setting time,water retention rate,2h consistency loss rate and compressive strength of dry-mixed masonry mortar.The research results show that the dry-mixed
5、masonry mortar prepared by replacing the traditional Portland cement with steel slag slag slag cement meets the relevant performance requirements for dry-mixed masonry mortar in GB/T25181-2019 Ready-mixed Mortar.Compared with the dry-mixed masonry mortar prepared by ordinary Portland cement,the sett
6、ing time of steel slag slag cement mortar is extended by 1.82.2h,the consistency loss rate is reduced by 1%3%,the water retention rate is reduced by 0.3%0.6%,and the compressive strength is increased by 0.81.4MPa.Key words:Steel slag slag cement;Dry-mixed masonry mortar;Water retention rate;Consiste
7、ncy loss rate in 2h;Compressive Strength0 引言国家统计局数据显示,2020 年我国水泥产量达到了23.77亿吨,其中,水泥熟料产量达到15.79亿吨,同比增长3.07%。传统硅酸盐水泥在生产过程中会消耗大量的能源,并排放大量二氧化碳及其他有害气体,严重污染生态环境1。为降低水泥行业对能源的消耗及环境的污染,许多专家学者利用钢渣粉、矿渣粉、粉煤灰等工业固体废弃物进行新型环保绿色型胶凝材料的开发及应用。张金才等2以煤矸石底渣、粉煤灰、镁渣为原材料,生石灰和石膏为激发剂,通过简单研磨混料制备出抗压强度达到了42.1MPa无机胶凝材料。胡明玉等3将钒铁渣、矿渣
8、粉、熟石灰、脱硫石膏和石灰石粉等通过正交试验优化配合比后制备免烧砖固化剂,并利用其制备铜尾矿免烧砖,制备的免烧砖抗压强度及软化系数分别为22.3MPa和0.77。刘轩等4以钢渣粉、矿渣粉、脱硫石膏为胶凝材料制备的混凝土抗压强度最高达到了50MPa以上。许成文5以碱渣耦合冶金渣作为胶凝材料制备高性能海工混凝土,研究结果表明,在钢渣矿渣比2:8、砂率0.50、用水量140 kg/m3、碱渣石膏比2:3的最佳配比条件下,海工混凝土试块的抗压强度及28d电通量分别为63.3MPa、364C,满足海工混凝土使用要求。干混砂浆具有实现资源再利用等方面的优良性能,克服了传统砂浆现场搅拌扬尘多、噪音大、施工质
9、量难以保证的缺点,现已在全国各地得到了广泛的推广及应用6。若能利用工业固废制备的新型绿色胶凝材料替代传统普通硅酸盐水泥制备的干混砂浆,可有效减少水泥熟料在砂浆行业中的用量,降低能源消耗及二氧化碳的排放量。本研究利用钢渣粉、矿渣粉、磨细二水脱硫石膏粉及碱性激发剂制备的钢渣矿渣水泥,配置不同强度等级的干混砌筑砂浆,并与普通硅酸盐水泥配制干混砌筑砂浆进行对比试验,分析钢渣矿渣水泥对干混砂浆工作性能及抗压强度性能的影响规律。1 试验1.1 原材料(1)钢渣矿渣水泥:由钢渣粉、矿渣粉、磨细二水脱硫石膏粉及本单位研发的碱性激发剂按25:55:14:6的比例混合均匀后制成。(2)砂子:天然河砂,细度模数2.
10、5。(3)普通硅酸盐水泥:海螺公司生产的42.5水泥。(4)粉煤灰:级粉煤灰,密度2466kg/m3,需水量比105%,比表面积351m2/kg。(5)引气剂:十二烷基硫酸钠针状粉水泥引气剂。(6)纤维素醚:羟丙基甲江西建材试验与研究502023年1 月基纤维素 hpmc20 万粘度。1.2 试验方法将钢渣矿渣水泥和普通硅酸盐水泥按M5、M7.5、M10、M15砌筑砂浆配比进行试验,将砂浆密度控制在(190030)kg/m3时确定引气剂用量,砂浆稠度控制在(755)mm时确定用水量,分别测试各组砂浆保水率、2h稠度损失率、抗压强度,分析钢渣矿渣水泥对砂浆2h稠度损失率、砂浆保水性能、抗压强度的
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