【正文】 而影響著鈣礬石的生成，鈣礬石具有膨脹作用。故以礦渣摻量為53 %時干縮最好。由表 、, 礦渣膠凝材料膠砂在早期具有較小的干縮, 在 7 d以后具有一定的微膨脹, 并隨著齡期的增長膨脹逐漸增加, 28 d后膨脹趨勢明顯減緩。10％時，舍棄該值，以剩下的五個值再求平均值，不足四個值時改組作廢。 礦渣水泥試塊收縮補償膨脹率的測定三聯(lián)礦渣水泥試塊上均插有大頭針，測定其相對膨脹率，本次試驗也設計了對照組，即空白組試驗，采用470 g硅酸鹽水泥熟料、30 g石膏，凈漿攪拌，測定其硅酸鹽水泥的收縮率。一般說來，加荷速度快，強度偏高，反之則偏低，尤其是當試塊接受破壞時，要防止加荷過猛使試塊出現(xiàn)崩裂甚至濺出。實驗時將試塊放在抗壓夾具內(nèi)，試塊的成型面應與受壓面垂直， mm mm。10) N/s。防止砂粒影響實驗結(jié)果。2 h；齡期為28d的試塊，破型時間為28 d177。每齡期的三條試塊先做抗折強度試驗，然后對折斷的試塊做抗壓實驗。(4) 振動完畢，取下試模，輕輕用刮刀刮去高出試模的膠砂并抹平，然后編號。(2) 按照實驗配比方案準確稱量石膏、礦渣以及硅酸鹽水泥熟料粉末試樣。 KW電動機產(chǎn)生振動，振動部分包括電動機、臺面、卡具與拉桿。國家標準對膠砂試塊的成型環(huán)境、用料及所使用的儀器有明確的規(guī)定。 min內(nèi)完成。測定步驟：用濕布擦凈攪拌鍋、攪拌葉。自動攪拌操作：把1K開關(guān)置于即完成攪拌120 s、停10 s后報警5 s(共停15 s)、快攪拌120 s的動作，然后自動停止。水泥標準稠度凈漿可用來測定水泥凝結(jié)時間和安定性。GZ85 型水泥膠砂振動臺GJ84 水泥快速養(yǎng)護箱三聯(lián)模具4040160 mm抗壓試驗機：NYJ300型壓力試驗機抗折試驗機：DKZ500型電動抗折試驗機 實驗步驟(第一階段) 標準稠度需水量測定測量礦渣水泥的標準稠度用水量時，可參照水泥標準稠度用水量的原理。鈣礬石膨脹的最主要特性是膨脹發(fā)生很快，一般情況下，鈣礬石膨脹在28 d時已基本穩(wěn)定[24]。在液相中Ca(OH)2低于飽和條件下形成的鈣礬石[22]，其晶體比較粗大，并且比較分散，其膨脹作用小，且較易控制。在硫酸鹽存在的條件下，SO42離子可與礦渣中活性Al2O3和水化鋁酸鈣化合生成水化硫鋁酸鈣，大量消耗溶液中的鈣、鋁離子，反過來又加速了礦渣水化進程，這兩種作用相互促進，硫酸鹽激發(fā)實質(zhì)是堿和鋁酸鹽共同作用的混合激發(fā)。硫酸鹽激發(fā)劑。 激發(fā)劑 激發(fā)劑的分類根據(jù)激發(fā)劑的成分可以粗略的將其分為堿土金屬化合物激發(fā)劑。石灰摻量太少，礦渣中的活性成分難以充分激發(fā)；摻人量太多，則會使水泥凝結(jié)不正常、強度下降和安定性不良。[20]，是將干燥的?；郀t礦渣、生石灰以及5％以下的天然石膏。少量硅酸鹽水泥熟料或石灰，系屬于堿性激發(fā)劑，對礦渣起堿性活化作用，能促進鋁酸鈣和硅酸鈣的水化。在配制石膏礦渣水泥時，高爐粒化礦渣是主要的原料，一般配入量可高達80％左右。第三：耐熱性較強，使用在高溫車間及高爐基礎等容易受熱的地方比普通水泥好。在磨制礦渣水泥時，其摻入量可以占到水泥重量的20％85％。 礦渣在水泥中的應用粒化礦渣具有潛在的水硬膠凝性能，在水泥熟料、石灰、石膏等激發(fā)劑作用下，可顯示出水硬膠凝性能，是優(yōu)質(zhì)的水泥原料。從微觀結(jié)構(gòu)上看，在一般情況下，礦渣的堿性系數(shù)越高，表現(xiàn)出的水硬性就越高，從礦渣玻璃體微觀結(jié)構(gòu)模型可以知道，礦渣是由富鈣相和富硅相組成的具有致密結(jié)構(gòu)的整體，其中富鈣相占多數(shù)為連續(xù)相，將非連續(xù)的呈類似球狀或柱狀分布的富硅相包裹于其中，富鈣相可以認為是礦渣玻璃體的結(jié)構(gòu)形成體，維持著礦渣玻璃體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，在富鈣相玻璃中，網(wǎng)絡形成體中的CaO、MgO鍵比SiO[15]鍵弱得多，這是因為富鈣相本身有具有很多細小單元聚集而成的堆積結(jié)構(gòu)，具有龐大的內(nèi)比表面積，更增加了熱力學不穩(wěn)定性，但另一方面，富鈣相又具有一定的熱力學穩(wěn)定性，使其破壞必須克服一定的活化能。 礦渣水泥的收縮補償機理礦渣硅酸鹽水泥在水泥水化硬化過程的過程中起到的收縮補償效果，較普通硅酸鹽水泥水化硬化更為復雜，有兩種解釋機理分別從宏觀上和微觀結(jié)構(gòu)對其在水化硬化過程中起到的收縮補償效應進行解說[13]。SiO23H2O+3Ca(OH)2 2(2CaO摻入礦渣粉后，礦渣粉中的SiO2和Al2O3與水泥的水化產(chǎn)物發(fā)生二次反應，即所謂的火山灰反應，生成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣凝膠。：低堿度誰硅酸鈣的強度大大優(yōu)于高堿度的水化硅酸鈣。礦渣水泥的水化硬化不僅表現(xiàn)在熟料和礦渣水化的先后次序方面，而且水化產(chǎn)物的組成和結(jié)構(gòu)也存在差別。不僅如此，利用礦渣開發(fā)出的無熟料水泥、少熟料水泥或其它有特殊用途的膠凝材料除節(jié)能、環(huán)保外，還具有特別優(yōu)異的性能。，它們的尺寸及其微小，僅504000A，是缺陷的、扭曲的處于介穩(wěn)態(tài)的微晶子，具有較高的活性。2A12O3)等。SiO2)礦物。當快速冷卻時全部凝結(jié)成玻璃體；在緩慢冷卻時(特別是弱酸性的高爐渣)往往出現(xiàn)結(jié)晶的礦物相。在高爐礦渣中CaO、SiOAl2O3占重量的90％以上。按照冶煉生鐵的品種分類高爐礦渣按冶煉生鐵的品種可分為：鑄造生鐵礦渣，冶煉鑄造生鐵時排出的礦渣；煉鋼生鐵礦渣，冶煉供煉鋼用生鐵時排出的礦渣；特種生鐵礦渣，用含有其他金屬的鐵礦石熔煉生鐵時排出的礦渣。例如采用貧鐵礦煉鐵時，生產(chǎn)1 t高爐礦渣；用富鐵礦煉鐵時，生產(chǎn)l t高爐礦渣。當爐溫達到1400℃l600℃時，助熔劑與鐵礦石發(fā)生高溫反應生成生鐵和礦渣。同時隨著高性能混凝土的應用日趨廣泛，對補償收縮提出了更高的要求。在實際路面結(jié)構(gòu)中，由于受到外在結(jié)構(gòu)約束(如鋼筋)以及內(nèi)部組分的約束(如骨料)，材料的收縮受到限制，在內(nèi)部產(chǎn)生裂紋。它在硬化過程中往往會發(fā)生明顯的體積收縮，其主要來源包括水泥漿體硬化產(chǎn)生的化學收縮[1]、自收縮以及材料失水引起的干縮等。 目前，在混凝土中摻加膨脹劑制作微膨脹補償收縮混凝土的技術(shù)已成為混凝土工程控制裂縫較為理想的方法之一，并為廣大設計、施工、建設方面的人員所接受。在冶煉生鐵時，加入高爐的原料，除了鐵礦石和燃料(焦炭)外，還有助熔劑。每生產(chǎn)1 t生鐵時高爐礦渣的排放量，隨著礦石品位和冶煉方法不同而變化。高爐礦渣的分類主要有兩種方法。此外,有些礦渣還含有微量的TiOV2ONa2O、BaO、P2OCr2O3等。酸性高爐礦渣由于其冷卻的速度不同，形成的礦物也不一樣。錳鐵礦渣中存在著錳橄欖石(2MnO3A12O3)、二鋁酸鈣(CaO(Al2O3 、SiO2)形成的各個方向發(fā)展的空間網(wǎng)絡，它的分布規(guī)律要比晶體差得多，近程有序，遠程無序。很明顯，礦渣的水化活性與其微觀結(jié)構(gòu)有關(guān)，已經(jīng)證明摻有適量礦渣的混凝土在耐久性、抗蝕性、抗凍性和水化熱等許多方面的性能顯著優(yōu)于普通混凝土。再者，礦渣發(fā)揮潛在活性的水化作用也是在Ca(OH)2這種堿性介質(zhì)的環(huán)境下，習慣上將與Ca(OH)2有關(guān)的反應都稱為火山灰效應[10]，在后面的研究中不在區(qū)分兩種化學效應，將化學效應統(tǒng)稱為火山灰效應。在低堿度水化硅酸鈣中，硅氧鏈的縮聚程度要高得多。低堿度水化硅酸鈣的穩(wěn)定性也高于高堿度的水化硅酸鈣，例如低堿度水化硅酸鈣在水中的溶解度極低，而高堿度的水化硅酸鈣則要高出20多倍，必須強調(diào)指出，在水泥水化過程中，除了生成高堿度水化硅酸鈣以外，還產(chǎn)生大量的Ca(OH)2 ，這一組分的強度很低。2SiO23H2O+Ca(OH)2 SiO2+x Ca(OH)2+H2O=x CaOH2O水化反應的同時就降低了水泥水化產(chǎn)物中Ca(OH)2的濃度，促進了水泥水化的數(shù)量大幅度增加，凝膠與集料的界面結(jié)構(gòu)也達到改善[12]。有石膏和明礬提供SO42離子時還會生成水化硫鋁酸鈣AFT即(鈣礬石) [14]，鈣礬石具有一定的微膨脹性能，從而對水泥水化硬化過程中的體積收縮具有一定的補償作用。礦渣的微觀結(jié)構(gòu)特點及富鈣相、富硅相的性質(zhì)決定了礦渣玻璃體中富鈣相所占的比例越大，礦渣在堿性環(huán)境中的水化就越迅速，表現(xiàn)出的水硬活性就越高；礦渣玻璃體中富硅相所占的比例越大，礦渣在堿性環(huán)境中的水化就越遲緩，在水化初期表現(xiàn)出的水硬活性就越低。礦渣硅酸鹽水泥簡稱為礦渣水泥。第二：水化熱較低[17]，適合于澆筑大體積混凝土。，是將干燥的?；V渣和石膏、硅酸鹽水泥熟料或石灰按照一定的比例混合磨細或者分別磨細后再混合均勻所得到的一種水硬性膠凝材料。一般石膏的加人量以15％為宜。適用于混凝土的水下建筑物。它的作用是激發(fā)礦渣中的活性成分，生成水化鋁酸鈣和水化硅酸鈣。石灰礦渣水泥可用于蒸汽養(yǎng)護的各種混凝土的預制品，水中、地下、路面等的無筋混凝土和工業(yè)與民用建筑砂漿。如：NaOH、Na4SiONaF等。 雙重激發(fā)劑通常情況下，只加入硫酸鹽時，礦渣的活性并不能很好的激發(fā)，只有在一定的堿性環(huán)境中，在加入一定量的硫酸鹽，礦渣的活性才能充分的發(fā)揮，并能得到較高的膠凝強度，這是因為，堿性環(huán)境中OH 將促使礦渣中的硅氧聚合鏈的鍵破壞，加速礦渣的分散、溶解，并形成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣。在液相中Ca(OH)2飽和條件下形成的鈣礬石，結(jié)晶細小，并靠近原始含鋁相表面，單位重量引起的膨脹大，但不易控制。另外，不同含鋁礦物形成的鈣礬石，其膨脹作用也不同。 實驗原料選用馬鋼高爐水淬礦渣，其化學成分(％) 馬鋼礦渣化學成分SiO2CaOAl2O3MgOMnOTiO2FeOSMFeF2. 71微量微量 無水石膏、集料(標準砂)1250 g硅酸鹽水泥熟料(粉末)明礬(市售分析純) 實驗設備NRJ411A 型水泥膠砂攪拌機：自動程序控制，攪拌180 s停車NJ16