锂渣、钢渣混凝土的体积安定性.pdf
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1、2 0 1 4 年 第 5期 (总 第 2 9 5 期 ) Nu mb e r 5 i n 2 0 1 4 ( T o t a l N o 2 9 5 ) 混 凝 土 Co nc r e t e 原材料及辅助物料 M ATE RI AL AND ADM I NI CL E d o i : 1 0 3 9 6 9 8 i s s n 1 0 0 2 3 5 5 0 2 0 1 4 0 5 0 2 1 锂渣、 钢渣混凝土的体积安定性 吴福飞 。 ,侍克斌 ,董双快 ,刘攀 ,信玉 良 ( 新疆农业大学 a 水利与土木工程学院;b 化学工程学院 ,新疆 乌鲁木齐 8 3 0 0 5 2 ) 摘要 :
2、 锂渣和钢渣都具有潜在的活性 , 但其掺量过大时就会影响混凝土的安定性。 为了使其能在混凝土中得到最大化利用 , 故 采用试饼法和雷氏夹法评价单掺锂渣 、 钢渣和复掺锂渣和钢渣的安定性 。 试验结果表 明: 锂渣掺量大于等于胶材总量的 7 5 时 , 水泥一 锂渣浆体表现出假凝现象; 大于胶材总量的 8 5 时 , 其体积安定性不 良; 钢渣掺量大于胶材总量的 7 0 1J , 其体积安定性不 良; 复掺后 , 当钢渣掺量 占优时 , 其标准稠度较小些 ; 相反 , 锂渣的掺入对水泥一 锂渣一 钢渣混凝土的安定性有抑制作用 ; 最大掺量 在胶材总量的 7 5 以内时其体积安定性 良好。 关键词
3、 : 锂渣;钢渣 ;试饼法;雷 氏夹法;体积安定性 中图分类号: T U 5 2 8 0 4 1 文献标志码 : A 文章编号 : 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 4 ) 0 5 0 0 7 7 0 3 Cu b a g e s t a bi l i t y o f c o n c r e t e w i t h l i t h i um- s l a g a n d s t e e l s l a g W UFu f e i , S HIKe b i n , DONG S hu a n g l o J a i b , LI UPa n , XI N Yu l i a n g
4、( a Co l l e g e o f Ci v i l a n d Hy d r a u l i c E n g i n e e r i n g; b C o l l e g e o f C h e mi c a l E n g i n e e r i n g , X i n j i a n g A g r i c u l t u r a l U n i v e r s i t y , U r u m q i 8 3 0 0 5 2 , C h i n a ) Ab s t r a c t : L i t h i u m s l a g a n d s t e e l s l a g a
5、r c p o t e n t i a l l y a c t i v e wh i c h wi l l a f f e c t t h e s t a b i l i ty o f t h e c o n c r e t e wh e n d o s a g e i s e x c e s s i v e I n o r d e r t o e n a b l e t h e m t o g e t t h e ma x i mu m t o u s e i n c o n c r e t e , S O , u s i n g t e s t c a k e l a w and r e
6、y e c l i p t o e v a l u a t e t h e s t a b i l i ty wi t h s i n g l e mi x e d l i t h i um s l a g, s t e e l s l a g a n d c o mp l e x mi xe d l i t h i u m s l a g a nd s t e e l s l a g Th e r e s u l t s s h o we d t h a t : t h e s l u r r y o f c e me n t a n d l i thi u m s l a g e x h
7、i b i t s t h e p h e n o me n o n o f f a l s e c o nd e n s a t e wh e n t he d o s a g e o f l i t h i um s l a g i s t han o r e q ua l t o 7 5 o f t o t a l pl a s t i c ma t e r i a l s , i t s S c u b a g e s t a b i l i t y i s b a d t h a t the d o s a g e o f l i thi u m s l a g i s t ha n
8、 8 5 a n d s t e e l s l a g i s t h an 70 The n o r ma l c o n s i s t e n c y o f c e me n t , l i t h i um s l a g a n d s t e e l s l a g S s l u r r yi s s ma l l wh e n s t e e l s l a gi s d o mi n ant a ft e r mi x e d, c o n t r a s t , l i t h ium s l a g c a ni n h i b i t p o o r s t a b
9、 i l i ty, i t S s t a b i l i t yi s g o o dwh e n t h e ma x i mu m d o s a g e i s l e s s t h a n o r e q u a l 7 5 of pl a s t i c ma t e r i a l s Ke y wor ds : l i t h i u m s l a g; s t e e l s l a g; t e s t c a k e me t ho d; r e ye c l a mp me t h o d; c u ba g e s t a bi l i t y 0 引 言 安定
10、性不 良会使水泥制品或混凝土结构产生膨胀性 裂缝 , 降低建筑物的外 观质量 和承载 能力 , 甚 至引起严重 的事故 。 目前 , 引起混凝土安定性不 良的原因主要有 3 种 : f - C a O、 f - Mg O和 s 0 3 ( 石膏 ) 。 f - C a O和 f - Mg O是高温生成 , 因此水化活性小 , 往往在水泥石硬化后才会水化 , 其反应方 程式分别为 : C a O + H O - - - C a ( H O) 2 和 Mg O + H 2 0 - - Mg ( H O) 2 , 水化后产生体积膨胀分别约为 2 倍和 2 4 8 倍。 当 S O 过量 时 , 其
11、与硬 化水泥石 中的水化铝酸 钙起作 用 , 即 : C AH 3 C S H 2 + H 0 一C S , 生成高硫 型水化硫铝酸钙 , 含有大 量 的结晶水 , 其体积增大达到原有水化铝酸钙体积的 2 5 倍 左右。 这些体积膨胀都是在硬化后 的水泥石中产生 , 会对混 凝土产生巨大 的破坏作用 , 严重影响混凝土结构的外观质 量和承载能力。 因此, 必须控制好 f - C a O、 f - Mg O和 S O 在胶 凝材料 中所 占的密度 。 随着高性能混凝土l l _的提出、 应用以来 , 在普通混凝土 中 掺人大量工业废渣来改善其性能也是未来 的发展趋势【 2 _ 3 。 虽然许多废
12、渣可 以改善混凝土的性 能 , 但也带来 了不少数 量的 f - C a O、 f - Mg O和 S O , 为此必须进行安定性评价 。 笔者 为了使新疆工业废渣( 锂渣和钢渣 ) 得 以利用于混凝土 中, 采用试饼法和雷 氏夹法测试单掺锂渣 、 钢渣和复掺锂渣和 钢渣的安定性 , 得 出其在混凝土 中的最大掺量 , 以利于锂 渣和钢渣的充分利用 。 1 试验原材料与 方法 1 1 试验原材料 水泥 : 采用 P O 4 2 5 R级水泥 , 其化学 成分 的测 定结 果 见表 1 。 锂渣 : 采用新疆锂 盐厂烘干锂渣 , 原渣 比表面 积 为 4 0 0 m 2 k g , 呈乳 白色。
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