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...
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