矿渣免蒸砖的研究

论文摘要

高炉矿渣是高炉冶炼生铁时的副产物。随着我国钢铁产量的增大,对已达饱和的矿渣市场提出了扩大利用品种和提高用量的要求。因此,矿渣的综合利用是一个重要的课题。矿渣具有潜在的活性,通过一定的激发处理,将其应用于建材制品上是可行的。随着建筑业的快速发展,新型墙体材料的缺口很大。因此利用矿渣制备免蒸砖是一条很好的利用途径。利用矿渣制备免蒸砖生产过程简单,能耗低,吃渣量大,符合国家环保政策,具有重要的经济价值与社会价值。本研究中以水淬矿渣为主要原料,掺入一定量粉煤灰,重矿渣等工业废料,加入少量水泥,石膏,生石灰等水化活性激发材料,压制成型,制造出满足国家标准的免蒸砖。主要内容和研究成果如下：1.免蒸砖的配比设计。选择不同激发剂对矿渣微粉进行激发实验,发现在半干法成型条件下的最佳激发剂是由生石灰、石膏、水泥复合而成；研究粉料与集料掺量对免蒸砖强度的影响,发现最佳的粉料与集料比为4：6；研究了粉料组成对免蒸砖强度的影响,发现矿渣微粉与粉煤灰混合使用时免蒸砖强度较好；研究了集料组成对免蒸砖强度的影响,发现粗细集料比例为3：7时免蒸砖抗折强度最大。2.免蒸砖的主要生产工艺。研究了消化对免蒸砖的影响,实验结果表明物料不需要消化；研究了养护方法对免蒸砖的影响,确定了最佳的养护方法是自然条件下洒水养护；研究了成型压力大小对免蒸砖的影响,确定了最佳的成型压力为12MPa。3.免蒸砖的耐久性。粗集料种类改变对免蒸砖的干燥收缩影响不是很大；在掺粉煤灰而且矿渣微粉和粉煤灰掺量确定的情况下,粗细集料比例为1：1时,免蒸砖干燥收缩值比粗细集料比为3：7时的免蒸砖干燥收缩值要小；粉料与集料掺量分别为40%,60%时,免蒸砖的干燥收缩值最小；蒸汽养护时免蒸砖干燥收缩最小。免蒸砖有良好的抗冻性,粉料和集料的改变对免蒸砖抗冻性影响不大。随着粉煤灰掺量增加,免蒸砖泛霜越来越严重。粉煤灰和矿渣微粉掺量1：1时免蒸砖碳化系数最高。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景、目的及意义
• 1.2 矿渣概述
• 1.2.1 矿渣的来源
• 1.2.2 矿渣的组成
• 1.2.3 水淬矿渣结构
• 1.2.4 水淬矿渣的活性及激发剂研究
• 1.3 矿渣主要应用途径
• 1.3.1 生产矿渣水泥及水泥、混凝土掺合料
• 1.3.2 生产矿渣微粉
• 1.3.3 生产无机涂料
• 1.3.4 用作玻璃原料,制备微晶玻璃
• 1.3.5 生产矿渣无机胶凝材料
• 1.4 新型墙体材料的应用现状
• 1.4.1 粉煤灰砖
• 1.4.2 尾矿砖
• 1.4.3 建筑垃圾砖
• 1.5 研究目标、研究内容和拟解决的关键问题
• 1.6 研究方法、技术路线
• 第二章 试验主要原料及试验方法
• 2.1 试验主要原料
• 2.1.1 水淬矿渣
• 2.1.2 矿渣微粉
• 2.1.3 重矿渣
• 2.1.4 粉煤灰
• 2.1.5 生石灰
• 2.1.6 石膏
• 2.1.7 水泥
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 试块制备
• 2.2.2 矿渣免蒸砖性能指标测定
• 2.2.3 主要仪器
• 2.2.4. 微观分析
• 第三章 矿渣免蒸砖配合比设计
• 3.1 矿渣微粉激发实验
• 3.1.1 不同激发剂对矿渣微粉的激发实验
• 3.1.2 生石灰激发矿渣微粉的实验
• 3.1.3 石膏激发矿渣微粉的实验
• 3.1.4 水泥激发矿渣微粉的实验
• 3.1.5 复合激发剂激发矿渣微粉的实验
• 3.2 免蒸砖粉料与集料比例的确定
• 3.3 免蒸砖粉料组成的确定
• 3.4 免蒸砖集料组成的确定
• 3.5 本章小结
• 第四章 免蒸砖主要生产工艺研究
• 4.1 免蒸砖生产工艺流程概述
• 4.2 消化工艺
• 4.2.1 消化工艺的作用
• 4.2.2 消化对免蒸砖强度的影响
• 4.3 养护工艺
• 4.3.1 养护的作用
• 4.3.2 养护对免蒸砖强度的影响
• 4.4 成型工艺
• 4.4.1 成型工艺的种类
• 4.4.2 成型工艺的影响
• 4.4.3 成型压力的选择
• 4.5 本章小结
• 第五章 免蒸砖耐久性研究
• 5.1 干燥收缩
• 5.1.1 集料对干燥收缩的影响
• 5.1.2 粉料对干燥收缩的影响
• 5.1.3 养护方法对干燥收缩的影响
• 5.2 抗冻性
• 5.2.1 集料对抗冻性的影响
• 5.2.2 粉料对抗冻性的影响
• 5.3 泛霜性
• 5.4 碳化性
• 5.4.1 粉料对抗碳化性的影响
• 5.4.2 养护对抗碳化性的影响
• 5.5 综合耐久性研究结果
• 5.6 本章小结
• 第六章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录:攻读硕士学位期间发表的学术论文