水泥钢渣EPS材料力学性能试验研究.pdfVIP

肖 磊等：水泥钢渣EPS材料力学性能试验研究 l7 DOI：10．13905／j．cnki．dwjz．2015．01．006 水泥钢渣 EPS材料力学性能试验研究 肖 磊， 冯 勇，韩艳丽 (新疆农业大学水利与土木工程学院． 乌鲁木齐 830052) 摘【 要】 以水泥为胶凝材料，钢渣为掺合料，加入棉花秸秆纤维、EPs颗粒，研究以一定配合比制备成具有 一 定强度的砌块。砌块具有质轻、保温性好、降低成本、节约资源、提高废物利用等特点，是一种新型绿色建材。 【关键词】 钢渣；棉花秸秆纤维；EPS颗粒；砌块；力学性能 【中图分类号】TU522．36 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001—6864(2015)O1—0017—03 钢渣是冶炼铁行业 中产生数量最多的一种废渣 ， 2 原材料用量变化的实验结果与分析 年排放量在5000万吨左右，钢渣的堆积不仅对环境造 (1) 钢渣掺量对复合材料强度影响。本试验用 成了严重污染 ，也是一种资源的严重浪费。钢渣的资 钢渣作为砌块的骨料掺合料，水泥作为胶凝材料，EPS 源化利用不仅可大大减少 占地和环境污染 ，节约能源， 颗粒为填充材料。为了研究方便直观，采用单变量实 且降低生产成本，产生较好的经济和社会效益。在前 验方法 ，固定 的材料掺量 ：水泥4kg、棉花秸秆纤维 期研究中，姚仕明…及晋强 等人利用石膏、棉花秸 0．12kg(占水泥质量3％)、EPS颗粒0．04kg(占水泥质 秆纤维、矿渣、EPS颗粒等材料加入外加剂研制出了具 量 1％)。钢渣的掺量按占水泥质量的百分比掺加 ，实 有一定物理力学性能的复合墙体材料。本研究是用水 验配合比见表2。实验结果见图 1和图2。 泥代替石膏作为胶凝材料 ，钢渣作为掺合料，研制出一 表2 钢渣掺量对复合材料强度影响配合比 种具有一定抗压、抗折强度的砌块，此新型复合材料在 节能、保温、废物循环再利用方面具有较好优点，是一 种具有较好的发展前途和应用前景的绿色建材。 本试验是在 “一种用聚苯乙烯／棉花秸秆／石膏生 产建筑材料 的方法 (ZL201210290499．5)”的基础上， 对专利配方进行进一步地研究。 1 实验 (1) 原材料。EPS颗粒 ：粒径 2～5mm，密度 15 — 20kg／m ；水泥 ：新疆青松水泥股份有限公司生产的 42．5级普通硅酸盐水泥；棉花秸秆 ：新疆石河子地区 121团场的农田收割；钢渣：新疆八一钢铁厂工业副产 品，粒径 1～5ram，其化学成分见表 1。 由图1可以看出随着钢渣量在一定范围内增加 ， 3d和 7d抗折强度呈增大的趋势，当钢渣与水泥质量 表 I 钢渣的主要化学成分 ％ 比为150％时，3d和7d的抗折强度达到最大，分别为 2．71MPa和2．82MPa；当钢渣的量继续增大时，抗折强 度开始下降。由图2可知随着钢渣用量的增加，3d和 (2) 试样制备。根据前述可知，棉花秸秆纤维 7d的抗压强度表现为先减小然后慢慢达到最大值，随 在拌和料 中均匀分布程度对砌块的强度以及对 EPS 着钢渣用量继续增加，抗压强度慢慢降低，达到3d和 7d的抗压强度最大值时钢渣与水泥质量百分比分别 颗粒在试块中的均匀分布有重要影响。为了达到上述 目