高炉水淬渣替代河砂制建筑砂浆的应用研究

1、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）03-0013-020 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

2、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

3、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1,表2,表3,其中05mm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/% 2.381-323.74 0.453744.5干燥状态.收稿日期:2003 10 31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 :03723120249.表 2 水渣砂的主要化学成分%SiO2CaOIA1203ImgorFPIS1

4、Mn033.4238.94I11.44f8.521.040.7210.69610.046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 2-35O482 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2cm;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7105-7685-73 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

5、 以上 ;粉煤灰:m级粉煤灰；水渣砂 :经过 5mm 方孔筛筛选或用破碎机破碎后经 5mm 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 .NEWBUILDINGMA 下R RIAtS.?13?建筑石膏与胶凝材料GypsumandCementforBuilding3 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

6、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M101601361.880.4-0.6160.4 0.6M7.517_20.51.570.50.7l7_20.5-0.7M51101.02.000.8 1.21100.8 1.2M2.51120.852.580.81121120.8 1.23.2 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14d28dll30.50

7、.76.00l2.42l40.50.77.1610.43l50,50.76.75l0.14160.50.75.678.9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/1MPall70.20.50.47.072l70.40.50.88.2l3l70.60.5ll28.474l70.80

8、.51.67.235l71.00.52.05.64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0.4I.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 1.252.051,27-21.20.69.059.67-32.031.7l1.831.168.360.60.79.259.87.52.031.581.6o1

9、.27.20.480.438-38.77.31.21.6o2.852.0l1.00.80.727.99.3 1.431.6o1.27.60.40.368_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

10、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