高钛重矿渣混凝土的工作性能研究

资料大小：260KB
资料类型：.PDF
资料等级：
发布时间：2021-09-15

资料介绍

高钛重矿渣混凝土的工作性能研究
江海民，牟廷敏，丁庆军
(1．武汉理工大学教育部硅酸盐重点实验室，湖北武汉430070；2．四川省交通厅公路规划勘察设计研究院，四川成都610041)
摘要：高钛重矿渣是一种强度高、化学稳定性好和多孔形貌的石质材料，利用高钛重矿渣为集料配制高性能泵送混凝土，研究高钛重
矿渣预湿时间、渣粉含量及减水剂组成对混凝土性能的影响。试验结果表明：预湿时间对混凝土工作性能及体积稳定性影响明显，预湿时问
12 h．混凝土物理力学性能最佳，渣粉含量在10％ 15％2~．1N，可以明显改善混凝土的工作性能与包裹性能，采用复配高性能外加剂能够有
效改善混凝土的工作性能。
关键词：高钛重矿渣；泵送；工作性能；收缩率
中图分类号： TU528 53 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(201 1)05—0125—03
Research on the w orking performance of high titanium heavy slag concrete
JIANGHai-rain ．MU1)ng—rain ，DINGOing-jun
(1．KeyLaboratoryforSilicateMaterialsScienceaodEngineeringofM inistryofEducation，WuhanUniversityofTechnology，Wuhan430070，China
2．Sichuan Province Communications Department Highway Planning，Survey，Design and Research Institute，Chengdu 6 1 004 1，China)
Abstract： High titanium heavy slag is a kind ofhigh strength，chemical stability and morphology ofporous stone materia1．The effect ofpre—wet
time，slag powder content and the composition of water reducing agent on the performance of concrete that prepared by using the high titanium
heavy slag as aggregate is researched The results show that pre—wet time are obvious impacted on the working performance of concrete and the
volume stability The physical and mechanical prope~ies of concrete are best when the pre—wet time reached 1 2h As the stag powder content are
between 1 O％ and 1 5％，the working and binding performance of concrete can be effectively improved．And the use of complex high—performance
concrete adm ixtures can improve the working performance ofconcrete．
Key words： high titanium heavy slag；pump；working perform ance；shrinkage
0 引言
高钛重矿渣是高炉冶炼钒钛磁铁矿时产生的熔融矿渣在
空气巾自然冷却或水冷形成的一种由钛辉石、钙钛矿等矿物为
主的石质材料_I]。利用高钛重矿渣强度高、化学稳定性好的特点，
研究其作为粗细集料替代天然河砂、碎石，制备高性能混凝土，
降低程造价[21。周内外对重矿渣的研究范围较广叫，如周旭等
就高钛重矿渣碎石用作混凝土粗骨料进行试验研究，证明虽然
攀钢高钛渣rio：含量高达20％以，与普通高炉渣的组成结构
有较大差异，但其结构稳定，用其作混凝土粗骨料与普通碎石
配制的混凝土相比，抗压强度及劈拉强度稍高_5J。但是以往研究
主要集中在坍落度在0～50mm之间的混凝土，胶凝材料用量高，
用高钛重矿渣配制泵送桥梁高性能混凝土研究较少㈣。
本研究主要研究重矿渣集料对桥梁高性能混凝土作性
能的影响，配制高保塑泵送桥梁高性能混凝土，为高钛重矿渣
在公路、桥梁、隧道等领域的应用以及我国的钢铁冶金行业的
可持续发展提供技术支撑。
1 原材料分析
(1)水泥：华新P·O 42．5级水泥，化学成分见表1。
收稿日期：2010-12-15
基金项目：困家重点基础研究发展计划(973H一划)(2009CB23201)
(2)粉煤灰：青山电厂I1级粉煤灰，需水量比为99％。
(3)碎石：攀钢高钛重矿渣5～10 1Tim，10～25 mm连续级配，
成分分析见表1，XRD图谱见图1，表观形貌见图2，集料性能
见表2。
表1 原材料化学成分分析％
原材料 SiO AI2O3 Fe!O3 CaO MgO SO3
2．25
O 67
1．O1
TiO2
l8．95
LOSS
_ _ — —
0．95
4．94
O-27
水泥 21．65 4．57 3．41 64 29 3．O8
粉煤灰48 95 33．78 4 13 2．8O O．59
重矿渣27．03 l3．46 I．27 27．04 8 25
(4)砂：攀钢高钛重矿渣砂，细度模数为3．0，渣粉含量为
10．8％，堆积密度为1．739 g／cm ：
2 试验研究
从图2可以看出，相比普通碎石，高钛重矿渣是多孑L形貌，
具有很高的吸水率，对混凝土的工作性能、力学性能和耐久性
必然会产生影响，本试验主要研究预湿时间、渣粉含量、外加剂
组成对全高钛重矿渣混凝土性能的影响。
2．1 预湿时间对全重矿渣混凝土物理性能的影响
由于高钛重矿渣集料的多孔形貌，具有很强的吸水特性，在
进行混凝土试配前，要进行预湿处理，不同的预湿处理时间高