国家自然科学基金(51174011)
- 作品数：11 被引量：71H指数：4
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- 相关领域：建筑科学矿业工程理学化学工程更多>>
- 钢渣粉和钢渣水泥的活性及水化机理研究被引量：30
- 2015年
- 利用X射线衍射分析、扫描电子显微镜、化学结合水量测定以及胶砂实验等方法研究了钢渣粉和钢渣水泥复合粉的活性和水化机理,研究结果表明:钢渣硬化浆体中的矿物组成含有水化产物C-S-H凝胶和Ca(OH)2,钢渣残余矿物C2F、Ca2(Fe,Al)2O5、CaCO3和RO相,和一些未反应的胶凝矿物C2S和C3S;钢渣、水泥和钢渣-水泥浆体三者的水化产物种类类似,微观结构形貌存在差异;14 d后掺钢渣水泥净浆试样的化学结合水量与水泥差距缩小,28 d后化学结合水量实测值大于计算值;钢渣掺量(质量分数)小于30%时,钢渣水泥胶砂的28 d强度高于水泥胶砂的28 d强度。
- 涂昆刘家祥邓侃
- 关键词：钢渣水化产物化学结合水量水化性能活性指数
- 新提取混合溶剂氯化铵-乙二醇-乙醇用于钢渣中游离氧化镁含量的测定被引量：4
- 2014年
- 通过正交设计对用新混合溶剂提取钢渣中游离氧化镁时试样量、溶剂用量、氯化铵用量以及加热时间等因素进行了优化。确定了最佳条件:1取样量:0.3~0.5g;2乙二醇-乙醇(6+1)混合溶剂加入量:30mL;3氯化铵加入量:达到nNH4Cl/nCa+Mg≈18~25.8之间;4样品中f-MgO提取条件:加热至微沸并回流20min。提取反应混合液,经冷却和离心分离,取上清液,用盐酸(1+1)溶液酸化并定容至100mL。分取部分溶液,用EDTA滴定法测定其钙、镁合量和钙含量,从而计算f-MgO的含量。试验结果表明:在所选定条件下,f-MgO的回收率均大于97%。应用此方法分析了4种来自不同钢厂的钢渣样品,所得f-MgO测定值的相对标准偏差(n=5)在0.79%~2.2%之间。
- 郑振叶刘家祥柳倩
- 关键词：氯化铵游离氧化镁钢渣
- 乙二醇-EDTA滴定法与热解重量-示差热分析法相结合测定钢渣中游离氧化钙含量被引量：12
- 2013年
- 提出了用乙二醇-EDTA滴定法结合热解重量-示差热分析法(TG-DTA)准确测定了钢渣中游离氧化钙(f-CaO)的含量。试验表明:用乙二醇-EDTA滴定f-CaO时,共存的氢氧化钙几乎定量参与反应;因此,滴定结果实为f-CaO的合量;试验还表明:利用Ca(OH)2的TG-DTA图谱可计算钢渣中氢氧化钙的含量。由上述两方法所得结果的差值即可得到钢渣中f-CaO的含量。此外,乙二醇与f-CaO反应生成可溶性乙二醇钙的同时产生了水分,而钢渣中胶凝组分与此水分将发生水合反应而产生氢氧化钙,致使所测得的f-CaO值偏高。本方法中提出在反应体系中加入硅胶使上述反应中所生的水吸附除去,从而克服上述干扰,进一步提高了方法的准确度。
- 杜君刘家祥李敏
- 关键词：游离氧化钙硅胶钢渣
- 钢渣粒径分布对钢渣水泥复合胶凝材料水化性能的影响被引量：4
- 2015年
- 从强度和化学结合水含量两个方面,研究了钢渣比表面积对钢渣水泥复合胶凝材料水化性能的影响,并采用灰色关联分析方法探讨了钢渣颗粒粒径分布对钢渣水泥复合胶凝材料水化性能的影响规律,结果表明：16.57 ～31.39 μm范围的钢渣颗粒对其影响最大,并且确定钢渣较佳比表面积为453 m2/kg,同时,增加4.62 ～31.39 μm范围的钢渣颗粒含量,有利于提高钢渣活性,改善复合胶凝材料水化性能.
- 杜君郑振叶刘家祥
- 关键词：钢渣灰色关联分析水化性能
- 钢渣-水泥复合胶凝材料的水化放热和动力学研究被引量：9
- 2016年
- 通过测定钢渣掺量（质量分数）分别为0、20%、30%、40%的水泥基复合胶凝材料的水化放热速率,根据Krstulovic-Dabic动力学模型得到几何晶体生长指数n、反应速率常数K、各阶段转换时的水化度α,进而研究钢渣掺量对钢渣水泥复合胶凝材料水化放热与动力学的影响。结果表明：随着钢渣掺量的增加,各阶段水化放热速率变化趋势不同,钢渣掺量30%和40%时,出现第3放热峰,水化放热量随着钢渣掺量的增加而降低;钢渣掺量0、20%、30%时,水化历程由结晶成核与晶体生长（NG）到相边界反应（I）再到扩散过程（D）;钢渣掺量40%时,模拟曲线偏离实际水化速率曲线,水化过程不符合Krstulovic-Dabic动力学模型;钢渣掺量0~30%范围内K_（NG）、K_I、K_D均随着钢渣掺量的增加而降低;相对于钢渣掺量20%试样而言,纯水泥与钢渣掺量30%试样的I过程水化度范围较大;钢渣掺量0~30%的试样,水化12 h已经成型,然而相同条件下,钢渣掺量40%的试样仍然不能硬化成型。为避免水化速率过低,钢渣最大掺量应为30%。
- 武伟娟刘家祥齐立倩贾瑞权
- 关键词：钢渣水泥复合胶凝材料水化反应放热
- 石膏与硅灰对钢渣水泥基胶凝材料复合改性效应被引量：4
- 2013年
- 以钢渣和水泥为主要原料,加入少量石膏(CaSO4.2H2O)与硅灰,制备钢渣水泥基胶凝材料。探讨了CaSO4.2H2O与硅灰掺量对钢渣水泥基胶凝材料强度的影响,并通过XRD、SEM表征,研究钢渣水泥基胶凝材料的水化性能。结果表明:复掺1%CaSO4.2H2O和4%硅灰的钢渣水泥基胶凝材料3d抗压强度较未掺CaSO4.2H2O与硅灰提高了59.0%,28d抗压强度提高了32.4%;CaSO4.2H2O与硅灰的加入不会影响钢渣水泥基胶凝材料水化产物种类;相同龄期内,加入CaSO4.2H2O与硅灰的钢渣水泥基胶凝材料中水化硅酸钙(C-S-H)凝胶和钙矾石(AFt)含量增多,Ca(OH)2晶体含量、晶体尺寸有所减小。
- 杜君刘家祥
- 关键词：钢渣石膏硅灰水化反应
- 玻纤、矿纤对钢渣/矿渣复合胶凝材料强度和膨胀性的影响被引量：2
- 2015年
- 研究了玻纤、矿纤分别掺入钢渣/矿渣复合胶凝材料时对胶砂强度的影响,通过沸煮和压蒸试验研究两种纤维对胶凝材料体积膨胀的影响,通过SEM观察纤维与基体的界面粘结情况。强度实验结果表明,玻纤掺量(质量分数)不高于0.3%时,胶砂试件各龄期强度随着掺量的增加而提高,掺量高于0.3%,胶砂试件强度损失大;矿纤掺量对试件早期强度影响不大,后期抗压强度随掺量的增加持续下降,后期抗折强度先下降后上升。沸煮和压蒸试验结果表明,玻纤掺量0.3%的压蒸试件比不掺纤维时压蒸膨胀率下降26.60%,矿纤掺量0.3%的压蒸试件比不掺纤维时压蒸膨胀率下降29.36%。SEM结果显示,水化早期纤维表面附着少量C—S—H凝胶,纤维与基体相互分离,水化后期,纤维表面生长Ca(OH)2晶体,纤维与基体粘结紧密。
- 邓侃刘家祥涂昆
- 关键词：钢渣玻璃纤维膨胀性
- 碳酸盐法测定钢渣中活性氧化镁含量被引量：3
- 2015年
- 采用碳酸盐法测定钢渣中活性氧化镁含量。研究了碳酸盐法测定钢渣中活性氧化镁反应的可行性和测定的准确性。结果表明:二氧化碳在水中可以将氧化镁和氢氧化镁转化成可溶性镁离子,然后用EDTA标准溶液滴定其含量,氧化镁、氢氧化镁与二氧化碳的反应率均达到97%以上;二氧化碳与钢渣反应时间应大于105min,新余热焖钢渣中活性氧化镁质量分数为1.44%;压蒸后钢渣中氢氧化镁质量分数为1.86%,与原钢渣中活性氧化镁测定结果保持一致,相对误差小于1%。
- 杜君刘家祥柳倩
- 关键词：钢渣活性氧化镁游离氧化镁
- 钢渣比表面积对钢渣-水泥复合胶凝材料安定性的影响被引量：5
- 2018年
- 钢渣中含有C_3S、C_2S胶凝活性物质,因此经粉磨后,具有用作胶凝物质掺合料的潜质。但是钢渣的安定性差是制约其利用的最重要限制因素之一。本文分别采用沸煮和压蒸方法研究钢渣的比表面积对钢渣-水泥复合胶凝材料净浆安定性的影响;用灰色关联度分析法研究钢渣掺量与比表面积对钢渣-水泥复合胶凝材料净浆安定性的影响程度;通过SEM分析钢渣不同比表面积时,钢渣-水泥复合胶凝材料净浆的微观形貌。研究结果表明,钢渣-水泥复合胶凝材料净浆可以通过提高钢渣的比表面积改善其安定性。钢渣掺量10%时,相较于钢渣比表面积454.99 m^2/kg的钢渣-水泥复合胶凝材料净浆,钢渣比表面积为598.43 m^2·kg的钢渣-水泥复合胶凝材料净浆沸煮膨胀率降低了72.14%,压蒸膨胀率降低了51.40%。灰色关联分析得出与比表面积相比,钢渣掺量对钢渣-水泥复合胶凝材料净浆膨胀率的影响更大。限制钢渣的掺量仍是预防钢渣-水泥复合胶凝材料体积膨胀的主要方法。SEM微观结构分析表明,随着钢渣比表面积的增加,钢渣-水泥复合胶凝材料净浆逐渐趋于致密,此结论与膨胀率评价结果一致。
- 武伟娟刘家祥贾瑞权
- 关键词：钢渣水泥复合胶凝材料比表面积膨胀率
- 戈壁砂和全尾砂充填骨料在金川矿山的应用研究被引量：3
- 2015年
- 充填骨料是充填材料的重要组成部分,充填骨料的选择与应用直接影响充填采矿成本和采矿经济效益。戈壁砂和全尾砂在金川充填采矿中的应用,是降低金川充填采矿成本的重要途径之一。根据金川矿山充填系统和工艺参数,采用高浓度料浆和1∶4高灰砂比,开展了戈壁砂、全尾砂和棒磨砂的混合料配比试验。试验结果表明,作为充填骨料戈壁砂与棒磨砂不存在本质上差异,可以替代棒磨砂用于金川矿山充填法采矿。全尾砂与棒磨砂混合充填骨料的胶结充填体强度试验发现,当全尾砂掺量控制在30%以内,3 d充填体强度高于纯棒磨砂充填骨料,同时7 d和28 d充填体强度达到金川矿山充填体设计强度。该研究成果应用于金川矿山充填采矿生产,为戈壁砂和全尾砂的工业化应用奠定了基础。
- 杨志强杨啸高谦王永前陈得信
- 关键词：全尾砂充填采矿法
