第5期 梁宝瑞等：利用烧结脱硫灰高炉矿渣-水泥熟料制备胶凝材料 661· 表3实验配比和结果 Table 3 Experimental proportioning and results 编号 配比（质量分数）/% 抗折强度/IPa 抗压强度/MPa 可矿渣粉 脱疏灰 水泥 3d 7d 28d 3d 7d 28d 50 0 50 5.5 7.8 10.3 26.5 43.5 60.4 SL 49 1 50 4.7 7.2 9.6 21.8 35.5 57.7 S2 3 50 4.9 7.4 9.7 24.8 39.0 57.5 S3 45 5 50 5.6 7.9 9.7 28.6 41.7 58.1 S4 42 50 4.3 7.0 9.1 23.8 39.1 56.4 由表3可知，在实验条件下，随着原状脱疏灰 稳定性.此外，钢渣成分里面SO2含量较高，为玻 掺量的增加，胶凝材料各龄期强度均呈现先降低再 璃体结构，钢渣的X射线衍射图片显示，该矿渣主 升高然后再降低的趋势.其中，在脱硫灰掺加量为 要以玻璃态形式存在.烧结脱硫灰中的碱性成分对 3%5%时，复合胶凝材料具有较好的活性，但相对 玻璃体的解聚起到了促进作用，从而使钢渣中的活 于空白样来说，抗压强度还是下降了约2MPa:当 性硅、铝在碱性环境中加速解聚和扩散，并在潮湿 脱硫灰掺量为8%时，强度明显恶化，整个体系的强 环境中再结合，促进了混合物早期强度的增加. 度都要低于空白样 物料的显微结构如图4所示.图4(a)可以看 2.1.2脱硫灰掺入方式的影响 出，7后水泥熟料不断水化，矿渣大量解体，晶体 从表3来看，干拌法制备的脱疏灰，矿渣复合 形态也尚未发育完全，未水化的矿渣颗粒被紧密地 胶凝材料的强度性能不理想.从表1可知，脱硫灰 埋嵌在水化产物中，结构也不够平整；图4(b)为加 中含有一定量的游离氧化钙，游离氧化钙会影响水 水15%后预拌的试样，其结构相对平整，无明显的 泥的安定性).考虑消解效果和经济性条件，对脱 大凸起现象，有较多的胶凝物质产生，且胶凝材料 硫灰和矿渣进行加水15%（质量分数）预处理，在加 的密实度较好，水化产物间的连接较紧密，但仍存 入比例维持与干拌法相同的条件下，以7d龄期进 在一定空隙.因此可知，将脱硫灰与矿渣加水混合 行了对比. 后所制备的复合胶凝材料强度性能优于脱硫灰与矿 图3可知，加水预拌法优于干拌法.相比于干 渣干拌混合所制备的复合胶凝材料，与他人的研究 拌法，加水预拌过程中，脱硫灰中的fCaO等活性 成果相类似⑧).下面的实验部分均采用加水15%方 成分与水发生反应生成Ca(OH)2,预先消除或降低 式对烧结脱硫灰进行预处理 了混合料中fCa0的含量，增加了复合胶凝材料的 9 →干拌法·加水预搅拌法 ◆一干拌法一加水预搅拌法 27 23 7 19 15 0 1357 脱硫灰摻入量/% 脱疏灰掺人量/% ⊙ (b) 图3不同糁入方式下试样的7d抗折强度(a)和抗压强度(b) Fig.3 7 d flexural strength (a)and compressive strength (b)of samples obtained by different incorporation ways 10m 10m (a) (b) 图47d净浆试样的扫描电镜图.(a)未加水预拌：(b)加水15%预拌 Fig.4 SEM images of the 7 d paste sample:(a)pre-mix without water;(b)pre-mix with 15%water第 期 梁宝瑞等 利用烧结脱硫灰一高炉矿渣一水泥熟料制备胶凝材料 表 实验配 比和结果 恤 编号 配比 质量分数 抗折强度 抗压强度 矿 渣粉 脱硫灰 水泥 曰八︵ , , 口曰山︹︺ ︸山 ︶吕仆尸 ﹄刁一︼︸ 由表 可知 , 在实验条件下 , 随着原状脱硫灰 掺量的增加 , 胶凝材料各龄期强度均呈现先 降低再 升高然后再降低 的趋势 其中 , 在脱硫灰掺加量为 时 , 复合胶凝材料具有较好 的活性 , 但相对 于空 白样来说 , 抗压强度还是下降了约 当 脱硫灰掺量为 时 , 强度 明显恶化 , 整个体系的强 度都要低于空 白样 脱硫灰掺入方式 的影响 从表 来看 , 干拌法制备的脱硫灰 一矿渣复合 胶凝材料 的强度性能不理想 从表 可知 , 脱硫灰 中含有一定量 的游离氧化钙 , 游离氧化钙会影响水 泥 的安定性 考虑消解效果和经济性条件 , 对脱 硫灰和矿渣进行加水 质量分数 预处理 , 在加 入比例维持与干拌法相同的条件下 , 以 龄期进 行了对比 图 可知 , 加水预拌法优于干拌法 相 比于干 拌法 , 加水预拌过程中 , 脱硫灰中的 等活性 成分与水发生反应生成 , 预先消除或降低 了混合料中 的含量 , 增加了复合胶凝材料的 稳定性 此外 , 钢渣成分里面 含量较高 , 为玻 璃体结构 , 钢渣的 射线衍射 图片显示 , 该矿渣主 要 以玻璃态形式存在 烧结脱硫灰中的碱性成分对 玻璃体的解聚起到 了促进作用 , 从而使钢渣 中的活 性硅 、铝在碱性环境 中加速解聚和扩散 , 并在潮湿 环境中再结合 , 促进了混合物早期强度 的增加 物料的显微结构如图 所示 图 可 以看 出 , 后水泥熟料不断水化 , 矿渣大量解体 , 晶体 形态也 尚未发育完全 , 未水化 的矿渣颗粒被紧密地 埋嵌在水化产物 中 , 结构也不够平整 图 为加 水 后预拌的试样 , 其结构相对平整 , 无明显 的 大凸起现象 , 有较 多的胶凝物质产生 , 且胶凝材料 的密实度较好 , 水化产物间的连接较紧密 , 但仍存 在一定空隙 因此可知 , 将脱硫灰与矿渣加水混合 后所制备的复合胶凝材料强度性能优于脱硫灰与矿 渣干拌混合所制备的复合胶凝材料 , 与他人的研究 成果相类似 下面的实验部分均采用加水 方 式对烧结脱硫灰进行预处理 一 干拌法 一 加水预搅拌法 以尸` 侧军燃进退川 创举袭匡这记 日尸弓一咭 一言一一针一岌 曰 ` ” 脱硫灰掺人最 脱硫灰掺人量 图 不同掺入方式下试样的 抗折强度 和抗压强度 一 飞 即 图 净浆试样的扫描电镜图 未加水预拌 加水 预拌 一