鋼渣摻量的微觀機理研究

時間：2014-05-30 12:32:59

作者：世邦機器

XRD衍射分析，N2試樣水化7天的XRD圖4．14中未見鈣礬石的X衍射峰，只有氫氧化鈣晶體的衍射峰(4．90、2．627、1．925)存在，以及碳酸鈣和石英X衍射峰；N2試樣水化28天XRD中，有鈣礬石的X衍射峰出現(xiàn)，同時發(fā)現(xiàn)有單碳型碳鋁酸鈣衍射峰出現(xiàn)，而氫氧化鈣的衍射峰則降低。說明在石灰石含量高、礦渣低的情況下，早期難以有效生成鈣礬石水化產(chǎn)物，只有氫氧化鈣水化產(chǎn)物生成，水泥石密實程度低，空隙大，強度低。隨著水化凝期的繼續(xù)鈣礬石和碳鋁酸鈣水化產(chǎn)物不斷生成，同時產(chǎn)生大量的C．S．H凝膠，這些水化產(chǎn)物使水泥石不斷密實，水泥強度得以增長。

鋼渣摻量為35％的N5樣7天XRD中則有鈣礬石產(chǎn)生，同時有氫氧化鈣衍射峰出現(xiàn)。說明較高摻量的鋼渣在水化7天時已經(jīng)產(chǎn)生鈣礬石晶體，故其7天強度較N2試樣高；42繼續(xù)水化28天時N5樣XRD衍射中氫氧化鈣衍射峰降低，同時出現(xiàn)單碳型水化碳鋁酸鈣衍射峰。表明后期水泥繼續(xù)水化．生成水化碳鋁酸鈣水化產(chǎn)物，有利于水泥后期強度的提高。

SEM分析，通過電子掃描電鏡圖看出水化7天試樣有六方板狀的Ca(OH)晶體，鋼渣粉磨短柱狀的鈣礬石晶體，以及少量的絮狀C-S-H凝膠生成。同時可以看出水泥石結(jié)構(gòu)比較疏松，孔隙率也較大。而水化28天試樣中水泥Ca(OH)2明顯減少，C-S-H凝膠明顯增多，結(jié)構(gòu)變得密實，孔隙率明顯減少。這是因為隨著水化的進行，漿體中的Ca(OH)2大部分被水泥水化反應(yīng)所消耗，硬化水泥漿體的結(jié)構(gòu)得到進一步改善。

鋼渣石灰石水泥加入拌合水后，鋼渣回收水泥熟料中硅酸鹽礦物遇水迅速生成氫氧化鈣，為水泥提供堿激發(fā)環(huán)境所需的Ca(OH)2，同時熟料礦物生成水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣、水化鐵鋁酸鈣、水化硫鋁酸鈣等水化產(chǎn)物。水泥熟料的水化作用將對鋼渣中的熟料礦物的水化起誘導(dǎo)作用，大大促進其水化反應(yīng)的歷程。

隨著鋼渣和水泥熟料的水化反應(yīng)的加速進行，顆粒狀的C-S-H凝膠、針柱狀的鈣礬石以及板狀Ca(OH)2晶體不斷增加，同時生成單碳型水化碳鋁酸鈣水化產(chǎn)物，這些水化產(chǎn)物將未水化的石灰石顆粒及鋼渣顆粒粘接在一起，同時大量未水化的石灰石及鋼渣為骨架，相互叉措、交錯在一起．構(gòu)成了一定密實程度的水泥石的結(jié)構(gòu)。