高炉水淬渣替代河砂制建筑砂浆的应用研
究
GypsumandCementforBuilding建筑石膏与胶凝材料
高炉水淬渣替代河砂
制建筑砂浆的应用研究
张国俊.白辉.胡红红
(安钢集团综合利用开发公司,河南安阳455004)
摘要:通过对安钢高炉水淬渣的各项物理性能的测试分析,研究用其替代河砂制建筑砂浆的可行性,试验表
明,高炉水淬渣完全可以替代河砂用于配制MIO及其以下的建筑砂浆.
关键词:水淬渣;水渣砂;建筑砂浆;应用研究
中图分类号:TQ177.6文献标识码:A文章编号:1001-702X(2004)03-0013-02
0前言
高炉渣根据其生产方式可分为高炉水淬渣和高炉重矿
渣.目前高炉重矿渣主要用作混凝土骨料,路基及其垫层,矿
棉原料等,高炉水淬渣主要用作水泥原料.由于受国家产业
政策的影响,小水泥厂关停,并禁止生产32.5级以下的水泥,
使水淬渣掺合量大幅减少,导致水淬渣利用率下降.如果不寻
找其它利用途径,将影响炼铁生产企业的整体效益.因此,利
用水淬渣颗粒松散,表面较粗糙,较易压碎等特性,根据国家
规范,对安钢集团公司所产的高炉水淬渣(以下简称水渣砂)
进行物理力学性能和替代河砂制建筑砂浆进行应用研究,重
点研究水渣砂替代河砂制建筑砂浆试块强度,和易性以及一
些常规试验,找出各种施工状况下的配比和使用方法.
1水渣砂的物理力学性能及化学组成
本试验使用经碾压,破碎及筛网筛选处理的水渣砂,其
坚固性为5%(按JGJ52—79规定测试),物理性能,主要化学
成分,稳定性分别见表l,表2,表3,其中0—5mm水渣砂的
含泥量为4-2%(按JGJ52—79规定测试).
表1水渣砂的物理性能
密度/(g/cm3)松散密度/(g/em)含水率/%吸水率/%空隙率/% 2.38l-323.74①0.
4537～44.5
①干燥状态.
收稿日期:2003—10—3l
作者简介:张国俊,男,1958年5月生,河南林县人,工程师,主要从事钢铁渣资源的综合利用.地址:河南省安阳市,电话:0372—3120249.
表2水渣砂的主要化学成分%
SiO2CaOIA1203ImgorFPIS1Mn0
33.4238.94I11.44f8.521.040.7210.69610.046
表3水渣砂的稳定性
项目游离氧化钙含量/%粉化率/%
1个月以上1.6O.29
新渣2-35O48
2砌筑砂浆的要求
GBJ203—83对用于砖砌体的砌筑砂浆稠度要求,如表4
所示;砌体应采用铺浆法砌筑,砂浆的稠度宜3-5cm,当气
候变化时应适当调整;保水性能良好,分层度不宜大于2
cm;拌合均匀.
表4各种砖砌体的砂浆稠度要求cm
实心砖墙柱实心砖平拱式过梁空心砖墙,柱孔斗墙,筒拱
_
7～105-76~85-7
3原材料
本试验所用的原材料为:
水泥:32.5级普通硅酸盐水泥;
石灰膏:经筛网过滤,并熟化20d以上;
粉煤灰:Ⅲ级粉煤灰;
水渣砂:经过5mm方孔筛筛选或用破碎机破碎后经5 mm圆孔筛筛选,细度模数分别为2.67,2.14,1.22,密度为2.38g/cm;
河砂:漳河砂,细度模数1.95,密度为2.65g/cm;
拌和用水:深井水.
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建筑石膏与胶凝材料GypsumandCementforBuilding
3试验
3.1配合比
以《河南省建筑工程预算定额》中砌筑砂浆强度等级配合比为依据,利用水渣砂替代河砂分别对混合砂浆,水泥砂浆进行试配料,并与河砂配制的砂浆的强度做了对比,结果表明:在同等条件下,建筑砂浆中分别使用河砂和使用水渣砂配比相同,使用水渣砂比使用河砂强度高.同时,得出的水渣砂混合砂浆,水泥砂浆强度等级配合比见表5.
表5水渣砂配制的建筑砂浆配合比
砂浆混合砂浆水泥砂浆
标号水泥水渣砂石灰膏水粉煤灰水泥水渣砂粉煤灰
Ml0l60l361.880.4-0.6l60.4～0.6
M7.517_20.51.570.5～0.7l7_20.
5-0.7
M5ll01.02.000.8～1.21l00.
8～1.2
M2.51l20.852.580.8～ll2ll20.8～1.2
3.2水渣砂的掺量对混合砂浆强度的影响(见表6)
表6水渣砂掺量对混合砂浆强度的影响
抗压强度/MPa
序号水泥水渣砂石灰膏粉煤灰
14d28d
ll30.50.76.00l2.4
2l40.50.77.1610.4
3l50,50.76.75l0.1
4160.50.75.678.9
从表6.-rE,水渣砂混合砂浆的强度随水渣砂掺量的增
加而降低(注:表6,表7测试建筑砂浆抗压强度的立方体试件采用钢底试模制作,如果按照JGJ70—90要求制作立方体试件,强度值还能提高40%以上).
3.3粉煤灰掺量对水渣砂混合砂浆强度
的影响(见表7)
表7粉煤灰掺量对水渣砂混合砂浆强度的影响
28d抗压强度序号水泥水渣砂粉煤灰石灰膏粉煤灰/石灰膏/1MPa
ll70.20.50.47.07
2l70.40.50.88.2l
3l70.60.5ll28.47
4l70.80.51.67.23
5l71.00.52.05.64
从表7可见,在石灰膏作用下,粉煤灰的潜在活性被激
发,提高了砂浆的强度,但粉煤灰掺量过大时,又影响水渣砂混合砂浆强度,粉煤灰与石膏比值在0.4～I.6时为最佳. 3.4水渣砂建筑砂浆的稠度和分层度试验(见表8)
?
14?新型建筑材料2004.3
掺合料/kg稠度/era水分层度
灰
水水泥水渣砂粉煤灰石灰膏1次2次30min/ram比
2.502,010.01.2—8.058.5—1.25
2.051,27-21.20.69.059.67-32.031.7l
1.831.168.360.60.79.259.87.5
2.031.58
1.6o1.27.20.480.438-38.77.31.21.6o
2.852.0l1.00.80.727.99.3—1.43
1.6o1.27.60.40.368_28.46.51.8l-33
从表8可知,水渣砂建筑砂浆稠度符合规范的要求,保
水性能良好,分层度在2cm以内(符合规范要求).
4结语
(1)水渣砂配制的建筑砂浆的技术性能与河砂配制的基
本一致,在某些性能上还要优于河砂.
(2)在配合比一致时,水渣砂配制的建筑砂浆强度比用
河砂配制的提高20%左右,用水渣砂完全可替代河砂配制M10及其以下的建筑砂浆.
(3)使用水渣砂替代河砂配制的建筑砂浆经掺入适量的
粉煤灰后,其稠度,保水性,和易性均能够达到规范的要求.
(4)用水渣砂替代河砂做建筑砂浆时,水渣砂必须经过
碾压,破碎筛分加工后方可使用,否则使用达不到以上效果.A
菇
萤着能清除汽车尾气的生态漆
磊英国千禧化学公司最近研制开发出一种能协助
清除汽车所排放N0废气的生态漆,而N0)(气体是
形成烟雾和引发人类呼吸道疾患的污染源.
襄据悉这种生态漆将于近期上市,当其涂覆于建
筑物表面后,能吸附和清除N0气体长达5年,直到
其涂层耗竭为止.该生态漆的独特之处在于它是由
魏直径仅为30nnl的光触媒TiO:和CaCO3微粒与聚娶硅氧烷树脂混合而成.由于微粒非常细小,这种涂料是清澈透明的,能添加各种颜料调成色漆.聚硅氧烷
鼓具有相当多细孔,能让N0气体通过后被吸附在TiO:微粒上.TiO:微粒吸收太阳光中的紫外线,利用
其能量产生化学反应将Nox气体转化成硝酸,再利
参用CaCO3予以中和.释放出的CO:,水和硝酸钙等副磊产物将被雨水等冲刷掉.
这种生态漆2000年在意大利米兰的一条道路
上进行了类似催化涂层实验,使街道上的N0)【气体魏浓度减少达60%,且居民称他们感觉呼吸更为顺畅. (雪)
氟
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