高钛重矿渣混凝土的力学性能与自生体积变形

资料大小：290KB
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力学性能与自生体积变形
徐春生。娄元涛，邓敏。黄蓓
(1．南京工业大学材料科学与工程学院材料化学工程国家重点实验室，江苏南京210009；
2．钢城集团凉山瑞海实业有限公司冶金渣综合利用分公司，四川西昌615000)
摘要：研究了干燥状态和饱水状态下高钛重矿渣对混凝土力学性能与自生体积变形的影响，并与天然砂石混凝土进行对比。
结果表明：在水灰比为0．53时，干燥高钛重矿渣混凝土和饱水高钛重矿渣混凝土的强度和弹性模量相近，但高钛重矿渣混凝土
与天然砂石混凝土相比具有较高的强度和弹性模量；高钛重矿渣混凝土的自生体积变形要远小于天然砂石混凝土，由饱水高钛
重矿渣配制的混凝土呈微膨胀状态。
关键词：高钛重矿渣；混凝土；力学性能；体积变形
中图分类号：TU528．041 文献标志码：A 文章编号：1002—3550(2015)01-O1l1—04
Mechanical properties and autogenous volume deformation of high titanium heavy slag concretes
XU Chunsheng ，LOU Yuantao ，DENG Min ，HUANG Bei
(1，State Key Laboratory of Materials—Oriented Chemical Engineering，College of Materials Science and Engineering，
Nanjing Tech University，Nanjing 210009，China；2．Metallurgical Slag Utilization Branch of Liangshan Ruihai Industry Co．，Ltd．，
Gangcheng Group，Xichang 615000，China)
Abstract：The mechanical properties and autogenous volume deformations of concretes prepared with natural aggregates and dry or watcr—
saturated high titanium heavy slags Were studied．The results indicated that when the W ／C is O．53．the strength an d the elastic modu·
his of concrete with dry high titanium heavy slags was simi lar tO that with water—saturated slags，and was higher than that with nature
aggregates．Th e autogenous volume deform ations of concretes with high titanium heavy slags were much smaller than that with natural
aggregates．A slight expan sion was observed for the concrete prepared with water—saturated high titanium heavy slags．
Key words：hi【gh titanium heavy slag；concrete；mechanical properties；volume deform ation
0 引言
高钛重矿渣是冶炼钒钛磁铁矿时产生的一种以钛辉
石、钙钛矿等矿物为主的具有多孔、高强、稳定等特点的高
炉渣。高钛重矿渣中的TiO，含量明显高于普通高炉
渣。由于TiO：使得高钛重矿渣形成钛辉石、钙钛矿等结晶
相为主的矿物，活性低，不适合用作水泥混合材。此外，
提钛技术的相关理论还不完善，不能同时兼顾技术和经济
的可行性，有些方法会不同程度地带来新“三废” ，致使
该技术未能广泛应用。高钛重矿渣的使用面临巨大挑战，
以攀钢为例，目前仍有5 500多万t未被利用，制约了生
态和社会的可持续发展。
高钛重矿渣石、砂代替天然碎石、砂作混凝土骨料
是高钛重矿渣综合利用的有效途经之一。在利用高钛重矿
渣作为混凝土集料进行研究与应用中发现：它可用作
混凝土集料并具有良好性能。但是高钛重矿渣作为一种多
孔骨料，其预吸水后能否在混凝土内部起到“内养护”作
用，现阶段仍缺乏研究。本试验研究天然砂石、干燥或饱
收稿日期：2014—07—26
水高钛重矿渣砂石对混凝土力学性能和自生体积变形的
影响。
1 试验
1．1 原材料
试验用原材料包括：中国水泥厂生产的P·O 42．5级
水泥；华能电厂I级粉煤灰；四川西昌钢城集团凉山瑞海
实业有限公司冶金渣综合利用分公司提供的5～31．5 mm
高钛重矿渣石；5～31．5 nllTl连续级配石灰岩碎石；凉山
瑞海实业有限公司冶金渣综合利用分公司提供的渣粉
含量为13％的高钛重矿渣砂，表观密度为3 192 kg／m ，
细度模数为2．68；天然河砂，表观密度为2 622 kg，m ，细度
模数为2．65；攀枝花吉源科技有限公司提供的JY—PC聚
羧酸高效减水剂。高钛重矿渣石和高钛重矿渣砂表面粗
糙多孑L，呈灰褐色，如图1所示。高钛重矿渣石和高钛
重矿渣砂的主要化学组成如表1所示。高钛重矿渣的矿
物组成如图2所示，主要矿物为钙钛矿、钛辉石和镁黄
长石。