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掺钢渣粉水泥强度及其浆体孔结构分析研究 　　摘要：钢渣在水泥磨中磨细不同的时间，可以获得不同粒径范围的粉料；粉料经过合理组合，可以合成与硅酸盐水泥熟料相近的粒径组成。磨细钢渣粉等量取代硅酸盐水泥后，在不同的水胶比和石膏激发作用下，表现出不同的抗折抗压强度和亚微观孔结构组成。 　　关键词：硅酸盐水泥；磨细钢渣粉；强度；孔结构分析 　　Abstract: Steel slag in the cement mill grinding different time, powder can be obtained with different particle size range; powder can be synthesized through reasonable combination, similar to the grain size composition of Portland cement clinker. Steel slag powder replaced equivalent cement, in different water binder ratio and gypsum excitation, exhibit different flexural and compressive strength and pore structure.Key words: portland cement; steel slag powder; strength; pore structure analysis 　　 　　中图分类号：U214.1+5 献标识码：文章编号：2095-2104（2013）1-0020-02 　　 　　O引言 　　 　　目前，混凝土是用量最大的人工建筑材料之一，在国民基础建设各领域有着广泛的用途。十多年来，混凝土产业的研究与应用获得了显著进展，但仍处于发展阶段；诸如：尽可能多的使用绿色水泥，更多的采用工业废渣等理论和应用问题需要更深入的研究[1]。文章以磨细钢渣粉作为掺和料，通过将磨细钢渣粉与硅酸盐水泥按不同比例进行配制，得到以磨细钢渣粉为主要研究对象的复合型掺和料。 　　钢渣是炼钢过程排出的熔渣。钢渣主要是来自金属炉料中各元素被氧化后生成的氧化物，被侵蚀的炉衬料和炉材料，金属炉料带入的杂质和为调整钢渣性质而特意加入的造渣材料（如：石灰石、白云石、铁矿石、硅石等）。 　　钢渣呈黑色，外观像结块的水泥熟料，其中夹带部分铁粒，硬度大。钢渣的主要化学成分有：CaO，SiO2，Fe2O3，Al2O3，MgO等，成分组成基本稳定。钢渣的主要矿物组成为橄榄石（SiO2·FeO），硅酸二钙（2CaO·SiO2），硅酸三钙（3CaO·SiO2），铁酸二钙（2CaO·Fe2O3）和游离氧化钙（f-CaO）等。 　　钢渣产生率约为粗钢量的15%～20%。2008年1月14日，国际钢铁协会(IISI)公布：“2007年中国以4.89亿吨再次成为全球第一大粗钢产量生产国。”在中国钢铁工业协会三届四次常务理事（扩大）会议上，据中国钢铁工业协会节能减排课题组介绍：“2008年我国钢产量预计可达5亿吨，钢渣产量约为0.7亿吨” 。 　　高碱度钢渣含有大量C3S,C2S等活性物质，有很好的水硬性，把它与一定量的高炉矿渣、煅烧水泥熟料及配合球磨，即可生产钢渣矿渣水泥。应用钢渣水泥可配比C30和C40混凝土，分别用于民用建筑的梁、板、楼梯、砌块等方面；也可用于工业建筑的设备基础，吊车梁等，这在国外具有悠久的历史[2]。20世纪80年代以来，我国在这方面发展速度也相当快，拥有50多个钢渣水泥厂，钢渣水泥生产已超过50万吨，本溪、安阳、邯郸等建有10万吨的钢渣水泥厂。目前有两种方式生产钢渣水泥：一种是以石膏作激发剂的无熟料钢渣矿渣水泥，其配比为钢渣 40％～45％、高炉渣40％～45％、石膏8％～12％，强度在27.5 MPa～32.5MPa，此种水泥早期强度较低；另一种是以水泥熟料为激发剂，其配比为钢渣35％～45％、高炉矿渣35％～45％、水泥熟料10％～15％、石膏3％～5％，强度达32.5 MPa以上。 　　 　　 　　1原材料 　　1.1水泥水泥采用中国水泥厂生产的“金宁羊”牌P·Ⅱ型42.5级硅酸盐水泥；根据《通用硅酸盐水泥标准》（GB175-2007）和《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTG E30-2005），对水泥的主要技术性质进行了检验，细度、凝结时间和安定性符合规范要求[3][4]。该水泥样品胶砂强度如表1所示。 　　 　　表1 水泥胶砂强度试验结果 　　 　　 　　1.2钢渣采用马鞍山钢铁集团分选、陈伏一年的钢渣，烘干、磨细后过0.16mm方孔筛；用激光粒度分析