粉煤灰综合利用 FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION 2015 NO.6 试验与应用 高掺量粉煤灰滤料的制备及除磷性能 Preparation for Filter Material with High Content Fly Ash and Phosphorus Removal Performance 杜家芝，薛金凤，马彦涛，潘玲 （1.武汉大学动力与机械学院水质工程系，武汉430072；2.中南电力设计院新能源工程公司，武汉430071) 摘要：采用62.5%粉煤灰、33.75%粘土、3.75%添加剂NS加人一定量的氢氧化钙饱和溶液于950℃C烧制2h得到一 种强度较高的高掺量滤料。

将该滤料应用于处理含磷污水，采用动态滤柱分别对进水浓度和水力停留时间（HRT)等影 响因素进行了研究，结果表明，随进水浓度和HRT的增加，出水磷酸盐去除率增加，粒径4mm-8mm、0.50L的滤料对磷 的去除率可达68.1%。

该滤料适用于含磷污水的处理。

关键词：粉煤灰；陶粒；除磷 中图分类号：X773 文献标识码：A 文章编号：1005-8249（2015)06-0031-03 粉煤灰是火力发电厂等燃煤锅炉煤粉燃烧熔融后 1.2滤料的制备 排出的粉末状固体废物，现阶段我国年排放量约为5.3 首先将经筛分得到的细干粉煤灰和粘土，以 亿t,利用率约为40%，并且目前我国对粉煤灰的利 62.5%粉煤灰和33.75%粘土的比例混合均匀后，将 用主要是在建筑、道路、农业等方面2。

粉煤灰的堆 3.75%添加剂NS加人一定量的饱和氢氧化钙溶液中， 积不仅占用大量土地，而且对周围的环境有很大的影 充分混匀。

然后，将上述溶液与混合固体混合，制成球 响[3。

粉煤灰的综合利用，变废为宝、变害为利，在资 形颗粒，于50℃低温烘干10h，最后于950°℃烧制2h， 源的有效利用方面是至关重要的一环。

得到成品滤料。

目前用于除磷的粉煤灰陶粒中粉煤灰掺量大约 1.3性能研究 30%~50%，高掺量粉煤灰陶粒中粉煤灰掺量一般为 根据滤料分析方法"，对滤料的真密度、堆积密度、 60%~80%（4-6]。

虽然高掺量粉煤灰中粉煤灰含量可 孔隙率等物理特性进行了测定，比表面积采用溶液吸附 达80%左右，但是在1100℃烧制时筒压强度也仅能达 法测定。

试验结果表明，自制粉煤灰滤料孔隙率为 到1.5MPa左右”，为了使粉煤灰具有足够高的强度， 60%，真密度为1.990g/cm”，堆积密度为0.793g/cm²，比 以致于在用于净水处理时不易破碎，本文研究了一种 表面积为2.04m²/g，筒压强度为2.74MPa。

高掺量粉煤灰滤料的制备方法及其除磷性能。

1.4滤柱特征 1粉煤灰滤料的制备与性能研究 粉煤灰陶粒滤料经筛分选取粒径为4mm~8mm 的备用。

试验用滤柱长9.0cm，宽8.5cm，高23.0cm，有 1.1试验原料 效容积1.50L。

滤料清洗干净后的填装体积为0.50L。

粉煤灰，取自鄂州电厂，其化学成分主要是SiO2、 1.5分析方法 Al2O、Fe20和Ca0，含量分别是54.85%、30.74%、 水样中的磷酸盐直接采用钼酸铵分光光度法测定 4.57%和3.06%，烧失量为2.14%；粘土，取自武汉白 (GB 11893-1989)。

沙洲。

2结果与讨论 第一作者：杜家芝（1994~），男，在读本科生。

收稿日期：2015-07-01 2.1进水浓度的影响 .31. 万方数据
粉煤灰综合利用 2015 NO.6 FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION 试验与应用 采用东湖水配制含磷污水，磷含量用磷酸二氢钠 -HRT=12h 调节。

研究了水力停留时间为12h、磷酸盐浓度分别 + HRT=24eh 为3.59mg/L和1.99mg/L条件下，出水磷酸盐浓度及 去除率随时间的变化，如图1和图2所示。

可以看出， 出水磷酸盐最大去除率分别为56.1%和34.1%，平均 去除率分别为52.6%和32.2%；随进水浓度增加，磷酸 盐的去除率提高。

由于粉煤灰滤料除磷主要依赖吸附 作用，这一结果表明较高的磷酸盐初始浓度可以加快 时间% 磷酸盐的吸附，有效提高磷的去除率。

此外，由于粉煤 图3不同HRT下出水磷酸盐浓度随时间的变化 灰陶粒对磷酸盐的去除率随粉煤灰陶粒投加量的增大 109 HRTw12h →HRT=24h 而增加，如果在滤柱中增加粉煤灰陶粒的填装体 积，除磷效率将会进一步提高。

水体中磷酸盐浓度越 低，越难去除。

+.Ce=3.59mg/L Cs =1.99mg/L 时间% 图4不同HRT下出水磷酸盐去除率随时间的变化 3结论 时间/...

粉煤灰综合利用 FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 2011N0.3 高性能锂渣混凝土的试验研究* Experimental Study on High-performance Lithium slag Concrete 张善德，侍克斌，裴成元2，魏东3，王国强，努尔开力依孜特罗甫 (1.新疆农业大学水利与土木工程学院，乌鲁木齐830052；2.新额尔齐斯河流域开发工程建设管理局，830000； 3.新疆水利水电学校，830013) 摘要：通过理论分析和实验，研究了锂渣掺量对混凝土性能的影响.结果表明，锂渣能提高混凝土的强度，运用锂 渣等量代替一部分水泥(42.5R普通硅酸盐水泥)配制出28d抗压强度为80MPa以上，90d抗压达100MPa以上的高性能 混凝土，抗裂能力明显增强，锂渣单掺配制的混凝土能经受300次冻融循环而不破坏.研究的结论提升了锂流的价值， 为锂渣的应用提供有效途径，有助于制备高性能混凝土. 关键词：锂渣；高性能；抗冻性；抗渗性；混凝土 中图分类号：TU528.0文献标识码：A文章编号：1005-8249(2011)03-003-04 ZHANG Shan-de SHI Ke-bin PEI Cheng-yuan WEI Dong.WANG Guoqiang Nuerkailio Yiziteliopu (1.College of Hydraulie and Civil Engineering of Xinjiang Agriculture University Urumqi 830052 China.2.Irtysh River Basin Development Project Construction Authority of Xinjiang 830000;3.School of water and hydropower of Xinjiang.830013) Abstract:The paper studies the influenee of lithium slag alone on the conerete performanee of by theorial analysis and experimental method. The result shows that replacing a part of cement lithium residue in with concrete can improve the strength of concrete and can make high-perform- ance concrete whose28-day pressive strength is more than80 Mpe and9O-day pressive s trength is more thanl(0Mpa.The capacity of eruck resistanee is obviously enhanced.It is By the study which cant be destroied even through at 300 times freeze-thaw reeyeling.The value of lithium residue is increased providing helpful to the preparation of high-strength and high performance conerete...

粉煤灰综合利用 FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION 2015 NO.5 试验与应用 高性能聚羧酸减水剂的常温合成工艺的研究 朱永斌，曹登云，李双喜 （新疆农业大学水利与土木工程学院，新疆乌鲁木齐830052） 摘要：以甲基烯丙基聚氧乙烯醚（TPEG)，丙烯酸（AA)为原料，以HO-VC为引发体系，研究水质、温度、链转移 剂、单体对聚羧酸减水剂分散性能的影响。

结果分析表明，以30℃为合成温度，辽阳XX公司的TPEG在疏基丙酸为链转 移剂聚合成的聚羧酸减水剂性能优异，并且具有较好的水泥适应性和水泥分散保持性。

关键词：高性能；聚羧酸减水剂；常温；合成 中图分类号：TU528.042*.2文献标识码：A 文章编号：1005-8249(2015)05-0039-03 聚羧酸减水剂作为新一代减水剂，具有掺量低减 还原剂：采用天津基准化学试剂有限公司生产的 水率高的优点。

然而现有聚羧酸减水剂生产工艺 抗坏血酸（以下简称“VC"），工业级。

不够节能，各种水泥适应性不够好，分散保持性不理 链转移剂：采用天津市光伏精细化工研究院生产 想。

聚羧酸减水剂通常合成温度为50~70℃，反应温 1的蔬基乙酸（以下简称“TGA"），和天津市光伏精细 度直接影响产品的质量，生产过程中需要调整釜内温 化工研究院生产的巯基丙酸（以下简称“THA"），均 度，不仅操作步骤繁琐，而且能耗较高，产品竞争力较 为分析纯。

低。

过氧类引发剂加人少量还原剂，组成的氧化还原 溶剂：去离子水； 引发体系的活化能较低，聚合可在室温或更低的温度 水泥：P042.5，天山水泥股份有限公司。

下进行[2。

李晓燕、陈国新、冉鹏等[-人在常温下合 2试验方案 成聚酸减水剂，并且性能比较优异。

但多数是对单 因素进行优化。

本文通过调整聚羧酸减水剂影响合成 以甲基烯丙基聚氧乙烯醚（TPEG），丙烯酸（AA） 几个主要因素，进一步优化合成工艺，得到了水泥适应 为原料，H2O2-VC为氧化还原引发体系，选择水质、温 性好和分散保持性优异的产品。

度、链转移剂、单体对聚羧酸减水剂分散性能的影响较 1试验原材料 大的4个因素作为试验因素，改变试验单因素合成样 品，并对合成样品进行水泥净浆流动度测试，最后得出 聚合单体：采用山东XX公司和辽阳XX公司生 最优合成工艺。

产的甲基烯丙基聚氧乙烯醚（以下简称“TPEG"）和中 国石油天然气股份有限公司生产的丙烯酸（以下简称 3结果及分析 “AA"），均为工业级。

3.1不同水质对合成聚羧酸减水剂分散性能的影响 氧化还原体系：采用科发展精细化工有限公司生 确定合成所需原料，以硫基乙酸为链转移剂，在 产的双氧水（以下简称“H2O2"），工业级。

60℃反应温度下，分别以蒸馏水、去离子水及自来水为 溶剂合成聚羧酸减水剂。

试验结果见表1。

第一作者：朱永斌（1971～），男，副教授，主要研究方向：混凝土外 加剂 E-mil:xjlsx123@ 126. 收稿日期：2015-04-07 39 万方数据
粉煤灰综合利用 2015 NO.5 FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION 试验与应用 表1不同水质合成的聚羧酸减水剂分散性对比表 以疏基丙酸为链转移剂合成聚羧酸减水剂。

不同厂家 水质 电导率 水泥净浆流动度/mm 聚合单体TPEG技术指标见表4。

/(μs/cm） 初始 1h 表4不同厂家生产的单体信息对照表 蒸馏水 4.6 283 275 单体 羟值 不饱和度 分子量 去离子水 50 276 256 山东XX公司 23.87 0.41 2350 自来水 1045 258 158 辽阳XX公司 22.32 0.37 2513 从表1可以看出，水质越纯净，合成的聚羧酸减水 采用4种不同厂家的水泥对2个厂家生产的 剂分散性越好。

自来水严重影响聚羧酸减水剂的分散 TPEG合成的聚羧酸减水剂进行水泥净浆流动度测 性能，工业生产建议用净水设备处理的去离子水。

试，试验结果见图1。

3.2不同温度对合成聚羧酸减水剂分散性能的影响 320 - 确定合成所需原料，以疏基乙酸为链转移剂，利用 310 去离子水作为溶剂，分别在60℃、30℃反应温度下合 300 成聚羧酸减水剂。

试验结果见表2。

290 山东X公司 表2不同温度合成的聚羧酸减水剂分散性对比表 280 辽阳XX公司 温度 水泥净浆流动度/mm 270 水胶比 掺量/% / 初始 1h 260 60 0.29 0.2 283 275 30 0.29 0.2 296 288 基准水泥 天山P-042.5蒙鑫P042.5青松P-042.5 聚羧酸减水剂的自由基聚合反应对温度比较敏 图1不同...

粉煤灰综合利用 FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION2016 NO.4
试验与应用
王磊
（开封大学土木建筑工程学院，开封475004） 摘要：针对纤维素纤维在混凝土中的应用技术问题进行了立方体抗压强度试验和抗氯离子渗透试验，试验研究了 纤维掺量对立方体抗压强度、破坏形状的影响，以及纤维掺量和水胶比对纤维素纤维混凝土抗氯离子渗透性能影响，结 果表明纤维素纤维对混凝土立方体抗压强度的影响不大，但是能改善混凝土立方体抗压强度的破坏形态，延性较好，随 着纤维掺量增加混凝土抗氯离子渗透性能得到明显提高，可以较大幅度改善再生混凝抗氯离子的渗透性能，水胶比依然 是影响纤维素纤维混凝土抗绿字渗透性能的关键因素，试验结果为纤维素纤维混凝土在氯盐环境中推广应用提供了有 力依据。

关键词：纤维素纤维；混凝土；水胶比；氯离子渗透性能 中图分类号：TU528.041文献标识码：A文章编号：1005-8249（2016)04-0021-03
纤维素纤维是美国生产的新一代高性能纤维，其 基体取自特殊硬木树种，其结构不同于早期的天然木 质纤维，与近几年发展起来的聚丙烯等合成纤维相比， 具有更好天然的亲水性和巨大的比表面积"，并具有 独特的纤维空腔结构，能显著改善混凝土延性、提高混 凝土的抗开裂、抗渗、抗冻融等耐久性性能。

目前其在 国内研究还不够深人，现有的成果还很难为工程实践 服务，故本文将对纤维素纤维混凝土立方体抗压强度图1纤维素纤维 和耐久性中的抗氯离子渗透性开展系统的试验研究，水泥：选用河南省香山水泥有限责任公司生产的 以为工程实践提供参考。

普通硅酸盐水泥，强度等级42.5。

粉煤灰：选自开封电 厂的干排粉煤灰，表观密度为2050kg/m²，0.045mm筛 1试验设计余量12.3%，属于I级粉煤灰；细骨料：选用开封市河 1.1本文采用的纤维素纤维如图1，其主要物理力学产中砂，细度模数为2.65，属于中砂；砂的粒径分布合 指标和几何尺寸列于表1理，属于Ⅱ区砂；天然粗骨料：骨料粒径为5mm~ 表1纤维素纤维主要物理力学指标及几何尺寸20mm，为连续级配的碎石；外加剂为河北凯美思建筑 材料有限公司生产的KMS-BT聚羧酸系缓凝高效减 类型长度直径面积抗酸强度模量水剂。

3/ 块状单丝1.102.1~2.314~172500极高600~9008.52331.3配合比设计
本试验采用C30、C40、C50,3种强度等级混凝土 1.2其他材料选用水胶比分别为0.45、0.37、0.32，详细见表2。

作者简介：王磊（1974~）男，讲师，工学学士，主要从事施工与建筑 材料教学和研究。

邮箱：396378121@ 收稿日期：2016-01-28
.21.
万方数据
粉煤灰综合利用 2016 NO.4FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION 试验与应用 表2试验配合比 水水泥减水剂粉煤灰砂碎石纤维体 编号（)(y)(（x)%/()(x)/积掺量
/（kg/m²) C30-. C30X-1 ..1 C30X-2 ..2 C30X-3 ..3 C40-.1866841026 C40X-..1（b）纤维素纤维混摄土试块破坏侧面凸起（c）普通混凝土试块破坏形态 C40X-2 ..2图2立方体混凝土试块破坏形态 C40X-3 ..32.2试验结果分析 C50-.1868691047o C50X-1 ..1 C50X-2 ..2 C50X-3 ..3 注：减水剂的掺量百分比为胶体（水泥和粉煤灰）的百分比 2纤维素纤维对混凝土立方体抗压强度的影响 2.1破坏形态分析深凝土抗压强度等级/MPs 图2(a)、(b)为纤维混凝土试块的破坏状态，与图3立方体混凝土破坏形态 图2（c）普通混凝土立方体试块呈现的倒三角形（对顶在C30、C40、C50三个强度等级的混凝土中加人3 锥形)破坏行状明显不同2，纤维素纤维混凝土试块个掺量水平的纤维素纤维后其立方体的抗压强度如图 破坏阶段主要是是侧面凸起明显，虽然产生裂缝裂纹，3所示，在混凝土中掺人纤维素纤维后，C30、C40、C50 但是只有少量的碎片剥落，主要原因在于纤维散乱分三种强度等级的混凝土基体强度出现了幅度较小的降 布在混凝土中，对裂缝开展以及裂缝在骨料之间的贯低，纤维素纤维掺量再由0、1.1kg/m”、2.2kg/m、 穿阻碍作用明显，达到极限荷载后试块仍有一定的抗3.3kg/m逐渐增加过程中立方体抗压强度先是降低后 压性能，这在一定程度说明纤维素纤维混凝土与普通上升接着又降低的发展趋势，其中C30和C40的混凝 混凝土相比具有较好的抗裂性能和延性。

土抗压强度值随纤维掺量的变化波动比较平缓，C50 混凝土其抗压强度随纤维掺量增加的变化较大，依次 为57.7MPa、...

粉煤灰综合利用 FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION 2015 NO.5 工程实践 高性能抗冲磨混凝土在排沙明渠修复工程中的应用 Application of high performance abrasive resistant concrete in the sediment transporting channel in the beginning of the Jin Gou River's diversion channel 张涛，唐新军，刘向楠，邹军 （新疆农业大学水利与土木工程学院，新疆乌鲁木齐830052） 摘要：利用两种骨料配制的混凝土修复新疆金沟河渠首被冲磨破坏的排沙漏斗下游排沙明渠，并对经过一个夏 季汛期运行结束后的不同衬砌段混凝土进行现场观测。

由现场观测数据可知：高性能抗冲磨混凝土较之普通混凝土具 有更好的抗推移质泥沙冲磨能力；骨料种类对混凝土抗冲磨性能的影响较大，铁矿砂石骨料混凝土的抗冲磨性能明显优 于天然砂石骨料混凝土；混凝土的施工工艺和施工质量对高性能抗冲磨混凝土的抗冲磨性能影响很大。

关键词：推移质泥沙；混凝土；骨料种类；抗冲磨性能；现场试验 中图分类号：TU528.36文献标识码：A文章编号：1005-8249(2015)05-0045-04 新疆以山区性河流为主，河谷狭窄、河道纵坡大，成，其中排沙廊道长度为15m，排沙明渠长度为75.5m。

河水水流速度高，且水流中含有大量的泥沙，相比国内排沙明渠为矩形断面，渠宽为0.9m，底坡约为1/25；平 其他地区，新疆河道中推移质泥沙含量普遍较大，水工均流量约为1m2/s，流速为7m/s左右；水流平均含沙 建筑物过流表面混凝土遭受推移质泥沙冲磨破坏的问 量约为12kg/m，最大推移质泥沙颗粒粒径超过 题尤为严重。

本文以新疆金沟河渠首排沙漏斗下游排 300mm[2-3]。

该工程排沙漏斗建成后运行时，其下游 沙明渠的衬砌混凝土为研究对象，通过现场试验，研究 的排沙明渠是排沙漏斗所排除泥沙的集中泻出通道， 不同骨料对高性能混凝土抗冲磨性能的影响，希望能 因此，其衬砌混凝土遭受推移质泥沙的冲击、磨蚀破坏 为新疆同类工程提供参考。

非常严重。

金沟河管理处曾多次采用C35～C45的普 1工程修复背景 通混凝土修补该排沙明渠，但每次夏季汛期运行结束 后，排沙明渠底板衬砌混凝土的平均磨蚀深度均达 金沟河水系属玛纳斯河流域，位于新疆北部准噶 20cm左右，局部冲槽处的最大磨蚀深度达到30cm左 尔盆地南缘，行政区划隶属新疆塔城地区沙湾县。

右，渠道底部大部分的衬砌混凝土被完全冲掉，排沙明 金沟河悬移质年平均含沙量1.85kg/m”，悬移质年平 渠衬砌混凝土被磨损破坏情况见图1所示。

排沙明 均输沙量66.03万t；推移质年平均含沙 渠基本呈现出年年修、年年坏的恶性循环现象，几乎每 量0.265kg/m，悬移质年平均输沙量10.19万t；泥沙 年内分配集中，夏季汛期(6~8月)输沙量占全年的 年汛期工程运行前都得进行修补，花费了大量的人力、 97.0%，仅7月就占全年的55.5%[2-3]。

物力，成为该工程一个难以解决的问题。

针对排沙明 金沟河引水渠首的排沙漏斗是引水干渠的二级排 渠衬砌混凝土的冲磨破坏问题，在2014年5月夏季汛 沙设施，其任务是完全排除进人干渠内的推移质泥沙。

期来临之前对该工程排沙明渠再次进行修复时，金沟 河管理处决定分别采用铁矿砂石骨料、当地天然砂石 骨料及其不同组合，按高性能混凝土配合比设计思想 第一作者：张涛（1989～），男，硕士研究生，从事混凝土材料耐久性 配制抗冲磨衬砌混凝土，分段修复排沙明渠底板，目的 研究 是通过现场抗冲磨试验，比较不同骨料种类混凝土的 通讯作者：唐新军（1959~），男，博士，教授，主要从事寒冷干旱区 混凝土耐久性研究，邮箱：352604920@q. 抗冲磨效果，寻求排沙明渠底板衬砌混凝土冲磨破坏 收稿日期：2015-06-04 问题的解决办法。

45 万方数据
粉煤灰综合利用 2015 NO.5 FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION 工程实践 纳斯电厂I级粉煤灰。

高效减水剂：新疆科能有限责 任公司生产的聚羧酸高效减水剂，其固含量为39%。

骨料：采用3种细骨料、2种粗骨料进行组合。

其中， 细骨料分别为：金沟河当地天然砂，其细度模数为 2.69；安徽芜湖人工破碎铁矿砂，其细度模数为3.16； 混合砂（天然砂与铁矿砂以1：1的比例混合而组成的 砂子，其中天然砂粒径<2.5mm，铁矿砂粒径<5mm）， 其细度模数为3.03。

粗骨料分别为金沟河当地天然卵 石以及安徽芜湖人工破碎铁矿石，骨料颗粒粒径为 5m...

粉煤灰综合利用 FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 2014NO.2 试验与应用 高强抗磨混凝土配制技术研究 Research on High Strength and Wear-resistant Concrete Preparation Technology 赵彦江，李双喜，陈蔚，杨永杰、王桑，王洁 (新疆农业大学水利与土木工程学院，乌鲁木齐市830052) 摘要：以不同掺合料品种、不同骨料级配、不同水胶比条件下，测试混凝土的强度及抗磨性能.通过试验研究发 现：混凝土水胶比控制在0.25以下，混凝土中掺加硅粉、膨胀剂，并将骨料最大粒径减小到20mm以下，混凝土具有优异 的抗磨性.可使山区性河道，泄水建筑物混凝土磨损减少，增加建筑物的使用年限. 关键词：混凝土；高强；抗磨性 中图分类号：TU502 文献标识码：A文章编号：1005-8249(2014)02-0025-03 Zhao yan-jiang Li shuang-xi Chen wei Yang yong-jie Wang shen Wang jie College of water conservancy and civil engineering of Xinjiang Agricultural University 830052) Abstract:In this paper under the condition of different varieties of admixture different aggregate gradation and different water/cement rati- o concrete strength and anti-wear performance is tested.Through experimental study it is found that:with water-binder ratio below 0.25 adding silicon powder expansive agent in concrete and the aggregate maximum particle size below 20 mm concrete has excellent abrasion resistance. Therefore it can reduce the wear of mountain aerotaxis river and outlet structure which prolongs service life. Key words:concrete;high strength;wear-resisting 山区间河道坡度大，河水往往挟带大量砂石，在这 泄水建筑物混凝土的抗冲磨问题，决定配制C60~C80 样的河道上修建的泄水建筑物混凝土结构常常受到砂 的高强高性能混凝土材料来解决此问题. 石冲击磨耗、水中滚石的巨烈撞击和高速水流磨损作 用，使得工程破坏严重，严重影响了建筑物的安全运 1原材料 行.泄洪建筑物采用何种抗磨材料，才能保证建筑物 水泥：采用新疆青松水泥有限公司42.5普通水 不被冲坏，增加建筑物的使用年限，是值得研究的 泥，3d抗压强度为25.1MPa 28d抗压强度为48.9MPa 问题. 安定性合格；硅粉：新疆研科公司生产，细度： 通常，混凝土的抗冲磨性好坏首先与混凝土的强 20000m2/kg Si02:90.6% 活性指数：116%；膨胀剂：北 度相关，抗压强度...

粉煤灰综合利用 FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 2012NO.3 试验与应用 高强度脱硫石膏复合材料制备与力学性能* Study on the Mechanical Properties and I'reparation of High-strength Desulfurized Gypsum Cumposites 曲烈，赵素宁，李剑，刘洪丽，李素 (天津城市建设学院材料科学与工程系，天津300384) 摘要：研究了材料参数和工艺参数对B型半水脱硫石膏水泥复合材料力学性能及结构特征的影响.结果表明， 型半水脱硫石音-水泥复合材料的28d抗折、抗压强度分别是9.38MPu和48.84MPa:掺磨细矿物B型半水脱硫石膏-水 泥复合材料的28d抗折、抗压强度分别为10.88MPa和67.67MP饿；其软化系数分别为0.93和0.81.结构分析表明，掺磨 细矿物B型半水脱硫石膏-水泥复合材料水化产物中，除二水硫酸钙外，还出现C-S-H凝胶和AFt晶体，这些胶体与品体 互相交织，降低孔隙率，提高了密实性和强度. 关键词：脱硫石膏；水泥：磨细矿物；力学性能：结构特征 中图分类号：TQ177.3*75文献标识码：A文章编号：1005-8249(2012)03-0003-04 Qha l.ie Zhao Suning Li Jian Liu Hongli Li Su Departmant of Materials Science and Engineering at Tianjin Institute of Urhan Construction Tianjin 300384 China) Abstract:The effects of material and proccse parameters on the mechanical peoperties and structural characteristics of semi-hyrlrate desul- furized gypsum-cement coraposite was studlied.The testing results showed that of B semi-hydrate desulfurized gypsum-cement coreposite 28-day flexural and pressive strength were 9.38 MPa and 48.84 Mpa respectively:meanwhile mixed with finer grinded minerals.28d flexural and coem- pressive strength of B semi-hydrate desulfurized gypsum-cement posites were 10.88MPa and 67.67 MPa;their softening coefficients are respee- tively (0.93 and 0.81.Struetural analysis indicated that mixed with finer grinded minerals the hydration produets of B semi-hydrate desulfuriaed gypeum-cement posites exeept di-hydrate caleium sulfste appeared CSH ...

粉煤灰综合利用 FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 2010NO.2 节能技术 高层外墙外贴外保温的质量控制因素 Facters of Quality Controlling of Exterior Wall External Insulation in High-rise 邓兴国，张亮2，赵永军2，蔡培 (1.江苏省苏中建设集团股份有限公司，南通市226000； 2.石家庄市建设工程质量监督管理站，石家庄市050030) 摘要：从风压原理、工程设计、材料选用、材料验收及工程施工等多方面、多角度分析了当前外墙外贴外保温施工 中容易出现的一些有碍工程质量的问题，从提高工程质量出发，对提高外墙外贴外保温质量，提出了有利于工程质量的 一些方法和工艺. 关键词：外墙外贴外保温；空腔；风压；机械连接；点粘法 中图分类号：TU111.4文献标识码：B 文章编号：1005-8249(2010)02-0043-03 外墙外贴外保温在这几年来的高层施工应用中越施施工.在设计中有的设计院选用的图集不一样，如 来越普遍，无论从使用材料还是从施工工艺方面种类《J04J114》或是《08J110》.这2种图集都为保温做法的 也越来越多.但在使用中我们发现极易出现如外墙表标准图集.但前一种带墙面找平层20m厚砂浆.而 面开裂、抹灰层驳落、保温板松动脱落、室内渗水、室内后一种未带砂浆找平层.所以在做法上是有区别的. 节能及外墙围护传热系数检测不合格等现象.针对以 我们首先来探讨一下在高层施工中负风压对有空 上情况我们有针对性的进行研究、预防、整改和落实.腔保温墙面带来的不利影响.建筑物的风荷载是指空 以确保在合理使用年限内在达到国家节能规定的使用气流动形成的风遇到建筑物时在建筑物表面产生压力 条件下减少维护成本，确保环保、安全.本文现就长年 或吸力.风荷载的大小主要与近地风的性质、风速、风 在外墙外贴外保温施工中的应用，提出一些看法. 向有关，与建筑物所在地的地貌及周围环境有关.同 时也与建筑物本身的高度形状有关. 1对外墙外保温系统组成材料的控制 一般情况下，风荷载作用于建筑物的压力分布是 在外墙外贴外保温体系中，组成材料主要有找平 不均匀的，迎风面所受的为推力，为正风压；侧风面和 层砂浆、粘结剂、保温板、机械固定用塑料膨胀螺栓、耐 背风面所受为吸力，为负风压.对有空腔的外墙外保 碱玻璃纤维布、表面抗裂砂浆及面层装饰材料等.其 温系统来说，当保温墙面局部所受负风压较大时，空腔 中尤以保温板的材料质量最为关注.如模数聚苯板很 内与外表面的压力差必然会提高，从而向外产生一个 多图纸在设计时均要求达到22~25kg/m2.但有的厂 推力，加大风荷载作用于保温墙面向外的吸力，由于内 家为了达到这个标准在生产时违规加人滑石粉、石英 外压力差造成的对保温层向外的推力，往往是造成有 砂等杂物.这不但大大降低了模数聚苯板的隔热保温 空腔保温墙面破坏的主要因素之一.一般地说，风荷 性能，还对其自身的耐久性带来了极为不利的影响. 载作用随着建筑物的高度增加而增加，所以在高层建 筑结构中，要特别重视风荷载对外墙外保温层的影响. 2设计图集的选用对外墙外贴外保温质量影响 从上述中我们可以看出，无空腔外保温墙面更利于 外墙外贴外保温的应用取决于设计，当设计采用什 抵抗风力可能造成的影响，如采用有空腔保温墙面做法， 么材料时作为施工单位只能依据图纸的设计内容来实应考虑如何减少无空腔构造施工，只能从外墙外保温的 粘贴中去想办法.比如采用满贴法不是采用点粘法. 收稿日期：...

粉煤灰综合利用 FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION2014NO.2
专题研究
骨料对混凝土干缩性能的影响 Influence of Aggregate on Dry Shrinkage of Concrete 张雄，高鹏.2 （1.同济大学材料科学与工程学院，上海201804； 2.同济大学建材研究所先进土木工程材料教育部重点实验室，上海201804) 摘要：采用收缩试验针对骨料对混凝土干缩的影响进行研究。

主要分析不同骨料体积含量下骨料的约束作用、过 起主导作用；骨料体积含量介于66%~68%之间时，约束与过渡区湿扩散共同起主导作用；骨料体积含量大于68%时，约 束再次起主导作用。

骨料最大粒径和砂率的变化对干缩几乎没有影响，只有在单位用水量变化时对干缩产生影响。

关键词：骨料；混凝土干缩；约束作用；过渡区湿扩散作用 中图分类号：TU528.1文献标识码：A文章编号：1005-8249(2014)02-0003-05 AbstractIuene ofaregate ndry shrinkagef coneteby shrinkage tet is investigaed i thispaperThe wight f the csraints effet an tmisue ifsfintfcial rsit eefeaea let n thedrin kes yed as wlas theefts fi aatesizeand an rto dryin shkaherelts h that, h thet frega ume is es tha6%, the constraints pay alading role when theotet oaggregatevolme s betwe6% to8%bth the constrants and the moisture difusn of IZare dominant; and when the aregate volume content ns er8%, the constraints play alading role againCha ges in the maximm aregate size and the perentage of sand have rarely efet n the dryin shrinkage les the unit water cnsumption change. Key words agregate dry shrinkage of conre; onsrsints ffe; mosturedifusion o TZ 干燥收缩是高性能混凝土开裂的主要原因之一，料、降低骨料的含泥量，有利于控制减少混凝土的收缩 而骨料的技术性质对混凝土干燥收缩的影响最为复已毫无争议。

目前国内的研究表明随着骨料体积 杂。

一方面，即使胶结浆体组成确定时，骨料体积含量分数的增大会有更强的约束作用，减小干缩（2-"。

而 的变化不但导致约束相和收缩相相对数量的变化，而国外的研究表明骨料的体积分数对过渡区湿扩散也有 且也会导致约束相自身收缩的变化；另一方面，对于一，一定影响，骨料体积分数较小时会阻碍湿扩散，增大到 含量取决于混凝土中骨料可达到的堆积密实度，而骨但目前针对骨料的约束作用与骨料对过渡区湿扩散的 料的堆积密度本质上由骨料颗粒的粒径分布、粒形特作用哪个起主导作用却研究较少。

此外，对于骨料最 征决定。

因此，研究骨料对干缩的影响，对控制裂缝具大粒径以及砂率的影响，究竞是粗的骨料对水泥石收 有重要意义。

缩的约束作用更强，还是由于骨料粒径变化导致混凝 普遍认为，骨料的体积含量、变形模量、骨料的最土单位用水量变化，从而对收缩产生影响，也需要进一 大粒径、砂的细度模数、砂率以及含泥量等都是影响混步研究。

凝土干燥收缩的重要因素。

其中采用弹性模量高的骨对于上述问题的研究对骨料组成优化以及减缩抗 裂混凝土的优化设计具有重要意义，因此本文围绕上 *基金项目：国家科技支撑计划项目（2011BAE27B04-2）述两个问题对骨料的体积含量、骨料的最大粒径、砂率 第一作者：张雄：同济大学教授，博士生导师；对干缩影响展开研究。

通讯作者：高鹏，E-mail:1823309602@ 收稿日期：2013-12-17
3.
粉煤灰综合利用 2014NO.2FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION 专题研究 1骨料对干缩的理论分析式中，b、c、d均为常数。

对于骨料体积含量为a的任何单元体，很容易得 1.1骨料的约束作用出式(3)。

骨料具有约束作用，即随着骨料体积含量增加收 缩减小，但随...

粉煤灰综合利用 FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 2018N0.1 综述 风积沙的特性及应用 Properties and Application of Aeolian Sand 蒋晓星1 2，孙振平1 2，杨正宏1 2，高春勇3 (1.同济大学材料科学与工程学院，上海201804； 2.同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室，上海201804； 3.中国建筑材料科学研究总院，北京100024) 摘要：我国西部地区有大面积风积沙质的沙漠，若能因地制宜、就地取材，将风积沙应用到实际工程中，将产 生巨大的社会、环境及经济效益.本文从风积沙特性（物理化学特性、力学特性）及其工程应用（风积沙制备混凝土、 风积沙制备砂浆，以及风积沙作为路基填料)3个方面对风积沙进行了详尽的介绍，希望能给读者一些启发和思考. 关键词：风积沙；沙漠化防治；风积沙混凝土；风积沙砂浆；压实特性 中图分类号：P619.228文献标识码：A 文章编号：1005-8249(2018)01-0065-05 Jiang Xiaoxing!.2 Sun Zhenping!.Yang Zhenghong!.Gao Chunyong (1.School of Materials Science and Engineering Tongji University Shanghai 201804; 2.Key Laboratory of Advanced Civil Engineering Materials of Ministry of Education Tongji University Shanghai 201804; 3.China Building Materials Academy Beijing 100024) Abstract:There are large areas of deserts with aeolian sand.It will bring great benefit to our society environment and economy if we apply aeolian sand to local conditions.This paper gave a detailed introduction of the properties (physicochemical property mechanical property)and engineering application (aeolian sand concrete aeolian sand mortar and roadbed filling).The authors hope to give readers some inspiration and reflection about using aeolian sand in civil Engineering. Keywords:aeolian sand;control of desertification;aeolian sand concrete;aeolian sand mortar;paction characteristic 国沙漠化土地主要分布在新疆、内蒙古、青海、甘肃、 1前言 陕西、宁夏、吉林、黑龙江和辽宁等省区2.而这 沙漠化是当前全人类面临的最严峻的问题之一， 些省区的突出特点是地域广阔，人口稀少，经济欠发 而中国也正深受沙漠化的危害.中国沙漠化总面积 达.由于沙漠、戈壁以及大风的...

粉煤灰综合利用 FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 2013NO.2 试验与应用 铁尾矿砂对混凝土工作性的影响 Influences of Iron Mine Tailing Sand on Concrete Workability 侯云芬，贾鑫 (北京建筑工程学院，北京100044) 摘要：通过正交试验，研究了铁尾矿砂占混合砂比例、砂率及浆骨比等因素对铁尾矿砂混凝土工作性的影响.结 果表明，在选定的三个因素中，铁尾矿砂占混合砂比例是影响混凝土工作性的主要因素，在用水量相同条件下，当混合砂 的细度模数为2.6~3.0时，铁尾矿砂混凝土的坍落度最大，粘聚性和保水性良好. 关键词：铁尾矿砂；工作性；混合砂；细度模数 中图分类号：TQ528.2文献标识码：A 文章编号：1005-8249(2013)02-0027-04 混凝土是现代土木工程中用量最大、用途最广的一2种铁尾矿砂和2种机制砂按照一定比例混合，得到4 种建材.骨料是混凝土中主要的原材料之一，然而随着 种混合砂，通过测定混合砂的堆积密度，确定达到最紧 我国农田、河道环境保护措施逐步加强，出现了天然砂 密堆积时，铁尾矿砂和机制砂的比例.不同比例混合的 资源逐步减少、质量日益下降以及市场价格成倍上涨的 铁尾矿砂与机制砂的性能见表5~表8. 问题，严重影响了混凝土的产品质量和技术发展.铁尾 表1水泥的性能 矿属选矿后的废弃物，是工业固体废弃物的主要组成部 凝结时间 标准树 抗析强度抗压强度 细度/% 安定性 /min 度用水 /MPa /MPa 分[1.把铁尾矿砂作为细骨料用于混凝土中2-3，既可 初凝初凝 《45gm余) (雷式法) 量/% 3d28d3d28d 以缓解天然砂资源的匮乏压力，又能大宗消纳铁尾矿 190290 0.6 29.2 合格5.68.630.646.4 砂，存在很大的研究利用价值.但是，由于铁尾矿砂细 度普遍较小，基本属于细砂，甚至特细砂的范畴，直接用 表2粉煤灰的性能 /% 于配制混凝土会严重影响拌合物的工作性. 细度(45m筛余) 需水量比 烧失量 本研究拟将不同细度的铁尾矿砂和不同细度的机 12.0 95 5.0 制砂混合，获得具有不同细度模数的混合砂，研究铁尾 表3铁尾矿砂的性能 矿砂含量对混凝土工作性的影响，为合理有效利用铁 种类 堆积密度 表观密度空隙率 细度模数MB值 尾矿砂提高依据. /kg/ma /kg/m3/% WI 1450 2660 45.81.01 小于1 1原材料与试验方案 W2 1560 3110 49.96 1.83 表4机制砂的性能 1.1原材料 表观密度空率 (1)水泥为P.042.5级普通硅酸盐水泥，材料性能 种类 堆积密度 /kg/m3 /kg/m3/% 细度模数 MB值 见表1.(2)粉煤灰为级灰，材料性能见表2.(3)粗集 J川 1710 2810 39.093.21 -MB值小于1 料为5mm~10mm和10mm~20mm单粒级碎石按3：2 J2 1600 2670 40.22 3.66 比例组合而成.(4)铁尾矿砂：2种铁尾矿砂，代号为 表5混合砂1的材料性能(W1J2) W1和W2 性能见表3.从表中数据可以发现，两种铁 堆积密度 表观密度 种类 空隙率/% 细度 /kg/m3 /kg/m3 模数 尾矿砂颗粒很细，W1为特细砂，W2为细砂.(5)机制 30%W170%J2 1660 2720 38.83 3.14 砂：2种机制砂，代号为J1和J2 性能见表4.2种机制 40%W160%J2...

粉煤灰综合利用 FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 2012NO.4 专题研究 钢纤维增强砂浆的力学性能研究 The Mechanic Research of Steel-fiber Reinforced Mortar 谈海涛，董帅2，陈怡，宋晓明 (1.同济大学智能与结构研究所，上海201804；2.上海贝卡尔特-二钢有限公司，上海200131) 摘要：介绍了钢纤维砂浆在钢纤维掺量分别为0、0.5%、1.0%、1.5%和2.0%的抗压抗折强度.作者模拟梁结构 受力时的特点，将钢纤维梯度接入在砂浆试块的下半部分受拉区，并与同样掺量的钢纤维整体掺人作比较，得出梯度 人的砂浆抗压强度都相对整体掺人要低，但是抗折强度较高，从而得到梯度掺人有更好的韧性. 关键词：钢纤维增强砂浆；抗压强度；抗折强度；梯度 中图分类号：TQ177.6*8 文献标识码：A 文章编号：1005-8249(2012)04-0019-03 Tan Hai-tao' Dong Shuai? Chen Yi' Song Xiao-ming' (1.Institute of smart and construction materials Tongji University Shanghai 201804 2.Shanghai Bekaert-NO.2 Co.Ltd Shanghai 200131) Abstract:The pressive strength and flexural strength of the steel-fiber reinforced mortar with the volume fraction being00.5%6、.0% and 2.0%is introduced respectively.According to the simulation on the loading characteristics of beam the steel-fiber is distributed in the flexural area of the half part below.Compared to the distribution in the whole area it shows that the pressive strength is lower but the flexural strength is higher thus gradient distributing obtains a better toughness. Key words:steel-fiber reinforeed mortar;pressive strength;flexural strength;gradient 砂浆是准脆性材料，在承受荷载时会发生脆性断贝卡尔特二钢有限公司生产的钢纤维.钢纤维具体 裂，抗弯能力较差.在砂浆基体中掺人一定量的钢纤 参数表1、图1、图2. 维能够改变砂浆的断裂行为，钢纤维的作用是桥接基 表1试验用钢纤维参数 体裂缝而改变其开裂行为，纤维水泥基材料具有较高 型号 长度直径 抗拉强度杨氏模量根数 长径比 的强度和良好的韧性12.许多工程结构在承受荷载 /mm /mm /MPa /GPa /kg 0L13/.20 时一般是上部为受压区，下部为受拉区.将等量的钢 130.2065 ≥2600 210 31400 RC-65/35-BN350.5565 1345 210 14500 纤维均匀分布在受拉区，使其能更大的承受荷载带来 的拉应力，从而能更充分的利用钢纤维，在一定程度上 可以节约材料. 1试验原材料及砂浆配合比 1.1试验原材料 试验采用水泥为"海螺”牌P.042.5水泥，砂的细 度模数为2.5，水为一般自来水.所用钢纤维是上海 通讯作者：谈海涛(1986-)，硕士研究生，主要从事智能与结构建 筑材料的研究， 图10L13/.20钢纤维 E-mail:tanhaitao6@126. 收稿日期：2011-12-12 19 万方数据 粉煤灰综合利用 2012 N0.4 FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 专题研究 10 60 50.05 5811 5897 50 5262 47.78 48.72 712.11 422943.34 铜纤维整抗压强度 0 钢纤维梯抗压强度 10 0.0 0.5101.52.025 0L13/.20钢纤维掺量/% 图2RC-65/35-BN钢纤维 图30L13/.20钢纤维掺量与抗压强度关系 1.2试验配合比 本试验是根据湖南大学自主研究的钢纤维增强砂 30 2768 浆强度及相应配合比进行3，砂浆试...

粉煤灰综合利用 2017N0.6 FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 试验与应用 钢纤维及硅灰对UHPC性能影响试验研究 Experimental Study on the Influence of Steel Fiber and Silica Fume on the Properties of UHPC 徐俊，许永和，王圣怡 (上海建工集团股份有限公司，上海200080) 摘要：以超高性能混凝土(UHPC)为研究对象，探索钢纤维形状及硅灰掺量对其性能的影响规律.试验结果表明， 直线形钢纤维UHPC比端钩形钢纤维UHPC流动性能更优异，同时随着硅灰掺量的增加，UHPC流动性能逐渐变好而 后再变差，1d及28d抗折强度均呈现先增加后减小的趋势，1d及28d抗压强度均慢慢增加，但当硅灰掺量超过-一定 额度值时，对抗压强度的影响很小. 关键词：混凝土；超高性能；钢纤维；硅灰；性能研究 中图分类号：TU528.31 文献标识码：A文章编号：1005-8249(2017)06-0008-03 Xu Jun Xu Yonghe Wang Shengyi (Shanghai Construction Group Co. Lad..Shanghai 200080 China) Abstract:Taking Ultra-high performance concrete (UHPC)as the research object the influence of the shape of steel fiber and the proportion of silica fume on its performance was investigated in this paper.The test results show that the flowing property is more outstanding by using linear steel fiber than hooked steel fiber in UHPC.With the increasing proportion of silica fume the flowing property of UHPC gets better first and then worse Id and 28d rupture strength increases first and then decreases ld and 28d pression strength both increases slowly However when the proportion of silica fume exceeds a certain limit its influence on the pressive strength is quite small. Keywords:concrete;ultra-high performance;steel fiber;silica fume:performance study 现代建筑工程对混凝土质量要求越来越高，传 久性，抗压强度一般不低于150MPa 抗折强度可以 统混凝土普遍强度较低且耐久性不佳，难以适应当 到达40MPa2-3 日本、美国、澳大利亚等发达国家 前某些复杂或特殊工程的需要，因此混凝土的高性 已成功将超高性能混凝土应用于预制、现浇结构及 能化便成为现代混凝土技术发展的重要方向，通过 防渗漏装置之中，很好的解决了工...

粉煤灰综合利用 2011NO.6 FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 试验与应用 钢渣矿渣体系复合助磨剂的研究 Study on Grinding Aid for Steel Slag and Grannulated Blast Furnace Slag 宋志学，李倩，牛丽洁，张双权1，赵风清12 (1.河北科技大学，石家庄050018；2.河北省固体废弃物资源化工程技术研究中心，石家庄050018) 摘要：研究了多种单一助磨剂对钢渣、矿渣的助磨效果以及对水泥物理性能的影响.在此基础上，利用少量有机 助磨剂复配有机材料和无机材料，开发了一种成本低廉的高效复合水泥助磨剂KD.通过使用KD助磨剂制成的高活性 钢渣、矿渣微粉作为水泥混合材来生产少熟料水泥，产品性能达到GB175-2007中复合硅酸盐水泥42.5强度等级，其中 固体废弃物含量高达85%，符合低碳经济和节能减排的产业政策. 关键词：助磨剂；钢渣；矿渣；少熟料水泥 中图分类号：TQ172.4*63 文献标识码：A 文章编号：1005-8249(2011)06-0036-03 在水泥生产中，矿渣作为水泥混合材已被普遍认 表1原材料主要化学组成/% 同并广泛应用12.而钢渣由于成分复杂、波动较大等 材料L0 I Ca0 Mgo Si02Fe2O3Al2O3f-CaOS03 种种原因，在建筑领域的利用率很低3，致使我国的 矿渣 40.377.5837.483.759.77 钢渣已堆积1亿t以上.钢渣、矿渣需粉磨到一定的 钢渣0.5131.378.9437.113.224.011.44- 细度才能发挥其活性，由于易磨性差，消耗的电力 熟料0.1763.894.5620.184.206.690.110.18 约为粉磨水泥熟料的2~3倍，因而在一定程度上制约 脱硫石膏6.3941.241.943.690.301.1743.85 了钢渣的利用. 添加助磨剂是提高粉磨效率、降低能耗的有效方 1.2试验方法 法.通常选择一些含有极性基团的表面活性物质， 1.2.1助磨剂助磨效果试验方法试验采用3MS01- 利用其较强的吸附和分散能力来增加水泥混合材的细 50试验球磨机，固定粉磨时间为60min 将加人规定 度，从而增强水泥体系的强度2.目前，国内外常用 量助磨剂的钢渣、矿渣分别进行粉磨，助磨剂的添加量 助磨剂的主要原料是三乙醇胺，成本较高.本文旨在 根据日本学者提出的关于助磨剂掺量的计算公式见 开发一种低成本的高效复合水泥助磨剂，并制备出高 活性钢渣、矿渣微粉作为水泥混合材，变废为利的同时 (1). 降低水泥成本，具有良好的环境和经济效益. G-100MSw NS (1) 1原料与试验方法 式中：M-助磨剂的摩尔质量；S-物料预期的比 表面积；S-助磨剂的分子截面积；N-常数，6.02x 1.1原料 首钢钢铁股份有限公司生产的钢渣、粒化高炉矿 1023;G-助磨剂的掺量% 渣；石家庄鹿泉东方鼎鑫水泥有限公司生产的水泥熟 该公式的理论依据是假定助磨剂是以单分子层吸 料；石家庄西柏坡电厂的脱硫石膏；助磨剂和激发剂均 附在物料的物料表面上为最佳掺量.本试验假定钢 为市售.原材料的化学成分见表1. 渣、矿渣的比表面积达到400m2/kg 对于液体助磨剂 的掺量采用上述公式.对于固体助磨剂，掺量控制在 物料总量的0~0.2%范围内.钢渣、矿渣的细度检测 收稿日期：2011-08-23 执行GB/T1345-2005《水泥细度检验方法筛析法》，比 36 万方数据 粉煤灰综合利用 F...

粉煤灰综合利用 FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 2010N0.5 钢渣的综合利用 The Comprehensive Utilization of Steel Slag 程绪想杨全兵12 (1.同济大学材料工程研究所，上海200092；2.同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室，上海200092) 摘要：介绍了钢渣的成分、组成和物理化学性质，钢清在建筑材料领域，及在农业、冶金、环保等领城的综合利用情 况；分析了钢渣目前的应用情况及其制约因素；最后在目前研究的基础上对钢渣的综合利用提出了一些建议. 关键词：钢渣：综合利用：建筑材料 中图分类号：TF534.1:X757 文献标识码：A 文章编号：1005-8249(2010)05-0045-05 钢渣是在钢铁生产过程中由造渣材料、冶炼反应 Ca0 Si02 Al20y Fr0 Fez0 P20s Mg0 物、侵蚀脱落的炉体和补炉材料、金属炉料带人的杂质 45-6010-151-57-203-91-43-13 和为调整钢渣性质而特意加入的造渣材料所组成] 的固体渣体，是生产钢铁过程的副产品.在生产中，每 1.2钢渣的矿物组成 生产1t钢铁，就有15%~20%的钢渣产生.在我国， 钢渣含有的氧化物主要是CaO、MgO、FeO和 全国炼钢厂堆积的钢渣总量超过2亿t 占地1万多 MnO.在钢渣的形成过程中，MgO、FeO、MnO发生连 亩，而且每年仍以3000多万t的数量增长.这些钢渣 续固溶形成一种新相，被称为RO相；CaO与其它三者 若不综合利用，会占用越来越多的土地，污染环境，造 只能有限固溶，形成另一种相，被称为石灰相.一般在 成资源的浪费.在近几十年来研究发现钢渣具有和水 低碱度钢渣中，石灰相和RO相主要以橄榄石(CaO 泥相似的矿物组分，可以作为二次资源再加以利用，不 ROSiC)和蔷薇辉石(3CaOROSiC)的形式稳定 仅具有巨大的社会效益，同时还具有广泛的经济效益. 存在；在中碱度钢渣中，石灰相大部分化合为硅酸二钙 和硅酸三钙的形式存在；在高碱度钢渣中，石灰相主要 1钢渣的组成和理化性质 以硅酸三钙的形式存在78.硅酸二钙在缓慢冷却结 1.1钢渣的化学组成 晶过程中，当温度降到500℃以下时由介稳态的B-C2S 根据炼钢炉的不同可以分为转炉渣、平炉渣和电炉 转变为稳态的y-C2S CS在慢冷过程中也会转变成稳 渣，目前我国70%以上都是转炉渣；根据MasonB方法， 态.由于钢渣的冷却速度很慢，所以硅酸二钙和硅酸 钢渣碱度M=w(CaO)/[w(SiO2)w(P2O3)] 根据计 三钙都是以稳态存在的，这和生产水泥时快速冷却不 算的碱含量的不同可分为低碱度渣(M2.5)23. 研究表明钢渣在48h的水化放热总量仅为水泥的 不同的钢铁生产工艺以及原料不同，所产生的钢 10.5%2 但是钢渣的这种水硬性可以经过一定的处 渣的化学成分也不尽相同.尽管具体成分有波动，但 理方式得到微发放大. 主要几种成分大体相同，见表1！46]. 1.3钢渣的理化性质 表1钢渣的主要化学成分/% 冷却后的钢渣颜色随着碱度的增加，从灰色、褐灰 色变化到灰白色；质地坚硬，密度在3.2~3.6之间，含 第一作者：程绪想(1986-)，男，同济大学研究生. 水率为3%~8%，容重1.32~2.26/m3 抗压强度高 通讯作者：杨全兵(1964-)，男，同济大学研究员...

粉煤灰综合利用 FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 2012NO.2 综述 钢渣的活性激发及其应用现状 The Excitation and Application of the Activity for Steel Slag 黄辉 (同济大学材料工程所，上海201804) 摘要：针对钢渣活性低难以大规模利用的现状，介绍了钢渣的活性来源，活性激发剂，钢渣在建筑领域的应用及对 钢渣大宗利用的研究方向.其中，激发剂对钢渣的作用效果直接影响钢渣混凝土的早强，复合激发剂将是研究的重点方 向，通过对钢渣活性合理的激发可以使钢渣应用领域增大. 关键词：钢渣，激发剂，活性，混凝土 中图分类号：X757文献标识码：B文章编号：1005-8249(2012)02-0051-04 钢渣是炼钢过程中所产生的副产品，是在炼钢过 活性要小很多，因为钢渣的冷却速度很慢，使得这些矿 程中用石灰提取杂质而大量生成的固态废弃物，是一 物成分有足够的时间结晶.C2S在缓慢冷却过程中， 种工业废渣，呈灰褐色，有微孔，质密，因其水化活性 介稳态的B-C2S会转变为稳态的y-C2S CS在慢冷过 低、化学成分波动大、安定性差、质地坚硬难破碎、富镁 程中也会转变成稳态.钢渣的水化过程可以分为5个 铁等原因，一直没有得到充分利用，整体利用水平不 阶段，这和水泥水化相似，但是它的水化要比水泥慢很 高.建筑行业需要大量的建筑材料，而钢渣具有的 多.钢渣的早期水化速率可以通过提高颗粒细度、提 潜在活性使得其在建筑领域中的应用成为可能，那么 高养护温度以及碱度来提高.C2S、CS是钢渣中的主 如何使钢渣作为建筑材料成为当前的重要课题. 要活性成分，他们的水化产物CSH凝胶和Ca(OH)2 1钢渣的性质 是钢渣最重要的水化产物.一部分C2S、CS的活性很 低，他们甚至在90天后仍保持未水化状态或有轻微水 钢渣的性质主要是由原材料和熔融冷却工艺所决 化.RO相几乎是惰性，即使在高温下甚至在NaOH下 定的.其化学成分一般是Ca0:45%~60% Si02: 都不参与反应[6.因此钢渣的活性很低，但是钢渣的 10%~15% Al203:1%~5% F203:3%~9% Mg0: 这种水硬性可以经过一定的处理方式得到激发放大. 3%~13% Fe0:7%~20% P203:1%~4%.化学成 分是影响钢渣活性的主要参数，评估钢渣的活性一般 2钢渣活性的激发 由Mason提出的碱度公式A=CaO/(SiO2P2O)来 钢渣本身活性低、水化慢的特性阻止了钢渣的大 判断.如果碱性>1.8，这种钢渣则认为是胶凝材 料3.钢渣的主要矿物包括橄榄石、镁蔷薇辉石、 规模应用，通过对其进行活性激发可以改善这种情况. C2S、C3S、C4AF、C2F、RO相(CaO-FeO-MnO-MgO固熔 钢渣的活性激发主要有机械力激发、化学激发和热力 体)以及游离CaO43 其中C2S、CS、RO相是最主要 激发. 的物质.C2S、CS、C4AF和C2F的存在决定了钢渣具 2.1机械力激发 有胶凝性.但是钢渣中的C2S、CS比波特兰水泥中的 机械力激发是指通过粉碎、摩擦等机械方法，使矿 物晶格产生位错、缺陷，促使粒子产生游离基或离子， 作者简介：黄辉(1988~)，男，建筑材料硕士研究生， 增强粉体表面活性而达到表面改性的目的.钢渣受到 Email:huanghuity2006@126. 机械力的粉碎作用，输入能量中的一部分转化为新生 收稿日期：2011-09-28 颗粒的内能和表面能，钢渣颗粒...

粉煤灰综合利用 2014 NO.2 FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION 综述 钢渣的利用及其应用研究进展 Study on Comprehesive Utlization of SteeSlag andits Development Trend 张劲，陆文雄'，王雪，张炎²，马娇丽²，张青3 （1.上海大学，上海200444；2.上海宇培特种建材有限公司，上海201804； 3.上海市普陀区建筑工程管理办公室，上海200333） 摘要：介绍了钢渣的形成和性质及目前常见的钢渣处理工艺及其优缺点；并系统地阐述了目前国内外 钢渣的综合利用情况及对钢渣未来发展前景的展望。

关键词：钢渣；利用；处理工艺 中图分类号：X757文献标识码：B1 文章编号：1005-8249(2014)02-0046-05 我国是世界上第一产钢大国，据国家统计局统计， 2012年我国粗钢累计产量同比增长3.1%，达到71654 2国内外钢渣利用和研究的进展 万t。

钢渣作为钢铁生产过程的副产物，产量约为粗钢 2.1回收金属 的10%～15%。

目前，我国钢渣的综合利用率约为 钢渣中有近25%的金属铁，含废钢10%～15%，通 50%~60%，但用于建材领域的仅约10%2。

大部分 过手选和磁选，可以提取回收各个粒级的废钢铁，其中 钢渣还是作为废物被堆积遗弃，这不仅占用了大量的 有很大一部分可以作炼钢、炼铁的原料，这不仅可以减 土地资源，还给周围环境带来严重的危害（破坏土壤、 少对环境的污染而且具有较高经济效益。

除了含有金 植被，污染空气、水源等）。

因此，如何提高钢渣的处 属铁外，钢渣中还含有Mn、Cr、V等金属，为了保护环 理和综合利用水平是非常必要和紧迫的问题。

境和创造经济效益，人们尝试多种途径来提高钢渣中 1钢渣的产生和性质 金属元素的回收率。

杨素波等采用矿热炉冶炼含 钒钢渣，取得不错的成果，使钢渣中V20品位由3.94% 钢渣是在冶炼钢铁过程中由于石灰、萤石等造渣 降至0.51%。

材料的加人，炉衬的浸蚀以及铁水中硅、铁等物质氧 2.2作为钢铁冶炼熔剂 化而成的复合固溶体（3），其中还含有少量游离的氧化 2.2.1用作烧结熔剂使用钢渣作为烧结熔剂，主要 钙以及金属铁等。

由于化学成分和后期处理工艺的不 是由于钢渣中含有较多的生石灰，所以其可以代替石 同，钢渣的物化性能也有着较大的差异。

一般钢渣的 灰石用作烧结配料。

这不仅抑制了烧结矿的风化，改 碱度越高其颜色越深，如低碱度钢渣显灰色，而较高碱 善了其透气性，而且提高了烧结矿的产量和强度。

另 度的呈褐灰色。

钢渣块松散不粘结，孔隙较少，质地坚 外，也回收利用了钢渣中的残钢、氧化铁、氧化钙、氧化 硬密实，这也决定了其易磨性较差。

钢渣中由于含有 镁、氧化锰等有用成分。

如ToPkayaY等”利用不同 较多的f-CaO，f-MgO，这会导致其水化后体积膨胀率 的钢渣用作烧结原料，既满足了生产需要又充分利用 较大4。

另外，钢渣形成的温度较高，晶体发育较大， 了废物、保护了环境。

结构较完整，所以其胶凝活性较低["。

2.2.2用作高炉熔剂钢渣可以代替生石灰和白云 石作为高炉熔剂，主要是由于钢渣中含有大量的CaO 和MgO。

另外，钢渣中Ca，Mg都以氧化物的形式存 收稿日期：2013-11-14 在，不需要经过碳酸盐高温分解过程，这节省了大量的 46
粉煤灰综合利用 FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION 2014 NO.2 综述 热能，对低碳环保起到了积极的作用。

但是目前高蹄脂碎石混合料体积稳定性和路面性能均良好，7d的 炉中主要使用高碱度烧结矿，基本上不加石灰石，所以体积膨胀率小于1%，满足施工规格。

另外，经过稳定 高炉熔剂中钢渣的用量会有所限制。

化处理后的钢渣，其强度、抗弯沉性、抗渗性均优于天 2.2.3用作炼钢返回渣钢渣可以作为返回渣用于 然石材，完全符合我国冶金行业标准中对回填用钢渣 转炉炼钢，但是要求钢渣的碱度要高，而且用量要有所 的技术要求[16]。

限制，约每吨钢使用返回钢渣25kg。

若辅以白云石，2.4农业生产中的应用 可使炼钢成渣早，减少初期对炉衬的侵蚀，延长炉的使 2.4.1生产钢渣磷肥初期炼钢的含磷炉渣，经过回 用寿命，同时降低耐火材料的消耗。

收一破碎一磁选一再破碎等工艺处理后，就可以得到 2.3用作建筑材料 成品钢渣磷肥。

由于钢渣中的磷是构溶性的，虽然不 2.3.1用于生产钢渣水泥钢渣又被称为“过烧的硅 溶于水，但是可以在弱酸的环境中溶解，因此其可以被 酸盐水泥熟料”，这是因为钢渣中含有较多的硅酸三 植物吸收利用。

通过实践证明，钢渣磷肥...

粉煤灰综合利用 2016 NO.1 FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION 试验与应用 钢渣浸水陈化处理时间分析研究* Research on the Time of the Steel Slag Soaking in Water in the Process of Aging Treatment 邹浩娜，冯勇 （新疆农业大学水利与土木工程学院，乌鲁木齐830052） 摘要：将钢渣按粒径不同分为7组，利用蒸馏水对钢渣进行浸泡，浸水温度控制在常温（25℃±2℃）下。

通过测试 浸水溶液的PH值变化，来分析钢渣中f-CaO、f-MgO析出情况，从而判断不同粒径钢渣浸水陈化所需的时间。

试验结果 表明，钢渣粒径越大，比表面积越小，陈化所需要的时间就越短。

粒径在4.75mm以上的钢渣在水中浸泡大约4天时间就 可以陈化达到稳定；粒径小于4.75mm的钢渣所需陈化的时间就比较长，从数据上分析，至少需要12天时间才能基本保 持陈化稳定。

关键词：钢渣；粒径；浸水陈化法；陈化处理时间 中图分类号：TF534.1文献标识码：A 文章编号：1005-8249(2016)01-0024-03 钢渣是钢铁企业在冶炼钢铁的过程中产生的一种本、简单方法对钢渣进行陈化处理，减少其中含有的 工业废渣。

在美国和日本等发达国家钢渣的利用率几f f-CaO和f-MgO，让钢渣替换天然骨料利用变为可能。

乎达到了100%[1.2)，在欧洲钢渣的利用率也达到了 本文对不同粒径的钢渣进行常温（25℃±2℃）浸水处 65%以上3。

直到2013年为止我国的钢渣利用率仅 理试验研究，通过钢渣浸泡在蒸馏水中溶液PH值的 仅才达到20%左右，这一方面是因为我国对钢渣的 变化来分析不同粒径钢渣陈化处理所需的时间长短， 研究利用起步较晚，另一方面也是因为钢渣自身 为钢渣大规模再利用积累试验数据。

：f-CaO和f-MgO含量较高，导致其结构体积安定性不 良，使钢渣的利用变得困难6。

钢渣中的RO相是非 1原材料 活性的稳定相，因此降低钢渣中f-CaO、f-MgO的含量 钢渣：宝钢集团新疆八一钢铁有限公司炼钢工业 是解决钢渣体积安定性不良的关键”。

对于钢渣陈 废渣，粒径19mm以下，表观密度为3373kg/m”，吸水 化处理的研究，学界比较倾向于改善炼钢工艺、优化钢 率为1.9%。

其化学成分见表1。

渣处理工艺、陈化处理方法、碳酸化处理方法和掺加硅 试验用水：蒸馏水。

灰等矿物掺合料的方法。

其中对钢渣进行浸水陈 表1钢渣的化学成分（质量百分数）/% 化、蒸汽陈化和蒸汽加压陈化是最简单的处理方法，但 是蒸汽陈化和蒸汽加压陈化进行钢渣陈化的成本较 高，不适用于较大规模量钢渣陈化。

为了能够用低成 试验器材：PH值测试仪为PHB-10型笔式PH 计；1000mL烧杯7个；塑料保鲜膜。

“基金项目：新疆维吾尔族自治区2015年自然科学基金项目“钢渣 替换部分天然骨料应用于地铁盾构圆管片制备的关键技术研究” 2试验过程及结果 (2015211A018)。

第一作者：邹浩娜（1991~），女，硕士研究生，主要从事新型建筑材 2.1钢渣浸水陈化试验原理 料研究。

E-mail:1554258651@qq.o 钢渣浸泡在蒸馏水中，f-CaO、f-MgO会随着浸泡 通讯作者：冯页（1971-），男，教授，工学博士，主要从事土木工程 时间增长慢慢从钢渣中析出并溶解到水中。

溶解到水 施工、管理及新型建筑材料研发工作。

E-mail：471866129@。

收稿日期：2015-08-29 中的CaO、MgO与水反应生成Ca（OH)、Mg（OH)2，使 .2. 万方数据
粉煤灰综合利用 FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION 2016 NO.1 试验与应用 径的钢渣陈化速度的快慢。

当溶液PH值稳定到一定钢渣由于其比表面积小，内部结构比较密实，f-CaO被 时期后，由于空气中的CO2溶解于水中与Ca（OH） 牢牢包裹在里面很难析出，所以粒径大的钢渣就很容 易陈化达到稳定。

相互反应生成不溶于水的碳酸盐，造成水溶液PH值 (3)在浸泡到第4天时，溶液PH值均有不同程度 又逐渐下降。

2.2试验方法 的下降，考虑到钢渣浸泡一段时间后溶液会达到饱和， 为便于对比分析，取粒径为19mm~16mm、16mm 试验在第6天时进行了一次换水，将溶液中500g混合 ~13.2mm、13.2mm~9.5mm、9.5mm~4.75mm、4.75mm~ 液用蒸馏水替换出来，19mm~16mm、16mm~13.2mm、 2.36mm、2.36mm~1.18mm、<1.18mm的钢渣各300g共 13.2m...