高爐礦渣制備免燒磚強度的試驗研究

高健，王曉磊，李軍，李彥蒼，劉歷波

（河北工程大學 土木工程學院，河北 邯鄲 056038）

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高爐礦渣是冶鐵過程中產生的具有火山灰活性的工業廢渣，鐵礦石中的脈石以及焦炭燃燒后剩余的粉末（主要成分為SiO2、Al2O3）與堿性助熔劑中的CaO、MgO結合形成低熔點化合物，在高爐內熔化為具有流動性的高爐礦渣。高爐礦渣主要成分為SiO2、CaO、Al2O3，還有MgO、FeO等氧化物和一些硫化物。液態的高爐礦渣從高爐中排出經過高壓水水淬形成粒化高爐礦渣，粒化高爐礦渣可以作為高爐礦渣粉、硅酸鹽水泥、礦渣棉、微晶玻璃的主要原料。其來源廣、成本低，符合國家綠色發展的要求，具有良好的經濟效益和社會效益。

基于國家綠色發展的理念和礦渣應用的廣泛性。齊兆軍等[1]利用礦渣代替部分水泥作為主要原料制備新型膠凝材料，來降低充填采礦的成本，通過正交試驗篩選各試驗因素的最佳配合比，探明不同的激發劑對膠體早期強度的催化作用；孫雙月[2]研究發現，以礦渣和粉煤灰為原料，將水玻璃和氫氧化鈉作為堿激發劑制備地聚物，礦渣和粉煤灰的配比對試樣的早期強度影響顯著，而水灰比影響試樣后期的抗壓強度，最佳的礦渣和粉煤灰配比為1∶1，水灰比為0.4，隨著養護時間的延長，低聚物反應會更加充分，生成的硅鋁酸鹽凝膠物會將未反應的物料顆粒緊密連接在一起，從而提高了試樣的強度；趙旭光等[3]選用轉爐鋼渣粉、礦渣、石灰石粉和粉煤灰粉為原材料進行了高性能的礦渣基膠凝材料的研究；……