碳酸化养护钢渣制备透水砖

砂子掺入百分比／％ 图３碳酸化钢渣透水砖的保水性比较 ２．２．３透水性 透水性是透水砖的主要性能指标之一．透水性的
弧熔炉钢渣制备集料和混凝土Ⅱ】．硅酸盐学报， ２００７，３５（９）． 【４】马云龙．透水砖透水性和强度的影响因素田．佛山 陶瓷．２００５（５）． 『５１霍亮．透水性混凝土路面材料的制备及性能研究
图２为碳酸化钢渣透水砖的抗压强度比较。如图 ２所示．当掺入石子的质量百分比为定值时．随着砂子 掺加量增高．试件的抗压强度呈明显的下降趋势；并 且当掺入砂子的质量百分比为定值时．随着石子掺加 量增高。试件的抗压强度亦呈下降趋势。结合图１和 图２可知．试件的碳酸化增重率和抗压强度的变化趋 势具有较好的一致性．这说明碳酸化是钢渣试件强度 增长的主要原因之一。此外．砂子及石子粗颗粒的掺 入导致试件整体的空隙增大．也是试件抗压强度下降 的重要原因。ＪＣ／Ｔ ９４５—２００５（（透水砖》标准规定非烧结 砖的强度应不低于３０ ＭＰａ。按照此要求试件中石子的 质量百分比不应超过１５％．而且当试件中石子的质量 百分比为１０％时，砂子的质量百分比不应超过１０％： 当试件中石子的质量百分比为５％时．砂子的质量百 分比不应超过１５％。
～８．５４％之间。即碳酸化养护ｌ奴的钢渣透水砖。可以 固化储存纯二氧化碳气体６０．０ ｇ～８５．４ ｇ。从图ｌ中的 三种柱状图的变化趋势可以看出．当掺人石子的质量
百分比为定值时．随着砂子掺加量增高。试件的碳酸
化增重率呈明显地下降趋势。由于本次实验所采用的
砂子及石子的粒径远大于钢渣．砂子和石子的掺入会
憩圈伯昂汐围蹿回国固丞目
丁 亮 常 钧 （济南大学材料科学与工程学院，山东 济南 ２５００２２）
摘要：碳酸化养护钢渣、砂子及石子制备透水砖。钢渣、砂子及石子透水砖的碳酸化增重率集中于６．００％ ～８．５４％之间，并且随着砂子和石子掺入量的增加，钢渣混合试件的碳酸化增重率呈下降趋势。当试件中 石子的质量百分比为５％且砂子的掺入量为１５％时。碳酸化试件的抗压强度为４３．９ ＭＰａ，并且此种碳酸 化试件具有较好的保水性及透水性。分别为２．２ ｇ／ｃｍ２和１．６８ｘ１０－２ ｃｍ／ｓ。满足，－ＪＣ／Ｔ ９４５—２００５标准。 关键词：钢渣；碳酸化；透水砖；透水性
『７１ 吴昊泽，张林菊，叶正茂等．水分对钢渣碳化的影响
的规定值，这说明碳酸化养护的钢渣、砂子及石子混
Ⅱ】．济南大学学报：自然科学版，２００９，２３（３）．
合试件具有较好的透水性。
ｎＯ ９
『８１ 张林菊，吴昊泽，叶正茂等．正交实验钢渣碳化工艺 条：：ｔ－ＶＩ．济南大学学报：自然科学版，２００９，２３（２）．
砖瓦 BLOCK-BRICK-TILE 2010(7) 1次
参考文献(8条)
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Hydration Process of Portland Cement[期刊论文]-武汉理工大学学报（材料科学版）英 2006(1)
（１）
碳酸化养护后的试件在温度ｔ＝２０℃±２℃．相对
湿度ＲＨ＝６０％。７０％的条件下养护１４ ｄ后．根据ＪＣ／
Ｔ ９４５—２００５（透水砖》标准规定测试试件的抗压强度、
保水性和透水系数等物理性能。
２分析与讨论
２．１ 钢渣透水砖的碳酸化增重卒
图１为碳酸化钢渣透水砖碳酸化增重率比较。由
图１可知．钢渣透水砖的碳酸化增重率集中于６．００％
试样．探讨碳酸化养护制备钢渣透水砖的可行性，研 碎后．用孔径为２．３６ ｍｍ筛进行筛分。以保证粒径≤
究碳酸化试件中钢渣、砂子和石子的合理配合比，测 试评价碳酸化钢渣透水砖的物理性能。 １ 实验
２．３６ ｍｍ。
采用粒径在１．１８ ｍｍ～２．３６ ｍｉｌｌ。透水性好１６１。 １．２ 实验步骤
１．１原材料
∞
星
型 骤 筐 蝠
砂子掺入百分比／％ 图２碳酸化钢渣透水砖的抗压强度比较 ２．２．２保水性 图３是碳酸化钢渣透水砖的保水性比较。由图可 知，当砂子掺入的质量百分比相同时，随着石子的百
一一．．型：熊亟＝堕丝：翌丝１ ３
分掺量的增加．碳酸化试件的保水性有较大的提高：
当试件中石子的质量百分比为１５％且砂子的质
导致试件的孑Ｌ隙增大，促使ＣＯ：气体更容易深入试件
内部．有利于试件中的钢渣较充分的碳酸化反应。然
而砂子及石子的主要化学成分分别为ＳｉＯ：及ＣａＣＯ，。
不含有可以参与碳酸化反应的矿物．对碳酸化增重率
的增长没有贡献。因此随着砂子和石子掺入量的提
２Ｑ！垒型笾堡
万方数据
图１ 碳酸化钢渣透水砖碳酸化增重翠比较 ２．２碳酸化钢渣透水砖的物理性能 ２．２．１ 抗压强度
０．６趴ｍ２。从图３中可以看出。当石子的掺入质量百分
为５％且砂子的掺人量为１５％时．碳酸化试件的抗压 强度４３．９ ＭＰａ。保水性和透水性分别为２．２ ｇ／ｃｍ２和
１．６８×１０－２ ｃｍ／ｓ。
数大于５％时．所有的碳酸化试件均能满足标准要
碳酸化养护试件具有较好的保水性及透水性．满
求：而当石子的掺入质量百分数为５％时。砂子的掺人
中围分类号：ＴＵ５２２．∞文献标识码：Ａ文章编号：１００１删５（２０１０）０７－００１２—０３
Ｕｓｅ ｏｆ ｃｕｒｉｎｇ ｃａｒｂｏｎａｔｉｏｎ ｓｔｅｅｌ ｓｌａｇ ｉｎ ｗａｔｅｒ－ｐｅｒｍｅａｂｌｅ ｂｒｉｃｋ
ＤＩＮＧ Ｌｉａｎｇ ＣＨＡＮＧ．１ｕｎ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：’ｎｌｅ ｍｉｘｔｕｒｅ ｏｆ ｃｕｒｉｎｇ ｃａｒｂｏｎａｔｉｏｎ ｓｔｅｅｌ ｓｌａｇ．ｓａｎｄ ａｎｄ ｇｒａｖｅｌ ａｒｅ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｔｏ ｐｒｏｄｕｃｅ ｗａｔｅｒ－ ｐｅｒｍｅａｂｌｅ ｂｒｉｃｋ．ｎｅ ｍａｓｓ ｇａｉｎ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｃａｒｂｏｎａｔｉｏｎ ｓａｍｐｌｅｓ ｉｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ６．００％ａｎｄ ８．５４％．ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｗｉｔｈ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｓｓ ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｓａｎｄ ａｎｄ ｇｒａｖｅｌ．Ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｍａｓｓ ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ ｏｆ ｓａｎｄ ｉｓ ５％ ａｎｄ ｔｈｅ ｍａｓｓ ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ ｏｆ ｇｒａｖｅｌ ｉｓ ｌ ５％，ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ ｓ溉ｎｇｔｈ ｏｆ ｃａｒｂｏｎａｔｉｏｎ ｓａｍｐｌｅｓ ｉｓ ４３．９ ＭＰａ．Ｔｈｅ
ｗａｔｅｒ ｒｅｔｅｎｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｃａｒｂｏｎａｔｉｏｎ ｓａｍｐｌｅｓ ｉｓ ２．２咖Ｉｎ２ ａｎｄ １．６８ ｘ ｌ Ｏ。２ ｃｍ／ｓ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，
ｗｈｉｃｈ ａｃｃｏｒｄｓ ｗｉｔｈ ＪＣ／Ｔ ９４５—２００５ ｓｔａｎｄａｒｄ．
Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ：ｓｔｅｅｌ ｓｌａｇ，ｃａｒｂｏｎａｔｉｏｎ，ｗａｔｅｒ－ｐｅｒｍｅａｂｌｅ ｂｒｉｃｋ，ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ
随着钢铁工业的发展．钢渣的排放量与１３俱增。 分见表１。
同时由于钢渣安定性不良．早期水化活性低．致使钢
表１ 钢渣化学组分／ｗ％
渣的综合利用率不足１０％ｔｌ－２１。目前。大量钢渣露天堆
放．占用大量土地资源。严重污染环境１３１。利用钢渣作
为主要原料研制透水砖．用于城市广场和城市道路的
砂子：济南市区建筑用砂．为了避免砂子中水分
足ＪＣ厂Ｉ＇９４５—２００５标准。
量应大于１５％。
’
参考文献：
３Ｏ ２８
２６ ２４ ２２ ２Ｏ
ｌ８ ｌ６ ｚｍ。／∞＼蛆＊鹾 ｌ ４ １２ １Ｏ ｎ８
Ｏ６ Ｏ４
【１】１ ＨＵ Ｓｈｕｇｕａｎｇ，ＨＥ Ｙｏｎｇｊｉａ，ＬＵ Ｌｉｎｎｕ．Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｆｉｎｅ Ｓｔｅｅｌ Ｓｈｇ Ｐｏｗｄｅｒ ｏｎ ｔｈｅ Ｅａｒｌｙ Ｈｙｄｒａ— ｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ Ｐｏｒｔｌａｎｄ ＣｅｍｅｎｔⅡ】．Ｉｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｗｕｈａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００６，１（１）．
将成型后的试件放入碳酸化养护釜中．通入纯
ＣＯ：气体，在Ｃ０２气体分压Ｐｃｏ＝０．２５ ＭＰａ的条件下
碳酸化养护ｔ＝２ ｈ嘲。碳酸化养护后．用吸水纸收集试
件碳酸化过程中所产生的水分，称量记为ｍ恤，同时称
量碳酸化养护后试件的质量，记为ｉｎ，，按式（１）计算碳 酸化养护增重率［２１。
－ｑ２（ｍｌ＋ｍ。一ｍｏ）／ｍｏ×１００％
缓解了玉树灾后重建建材产品的严重缺乏的局面．并为打造环保节
能抗震建筑创造条件。
至Ｑ！堡型笾型
万方数据
碳酸化养护钢渣制备透水砖
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
丁亮， 常钧， DING Liang， CHANG Jun 济南大学材料科学与工程学院,山东,济南,250022
高低由透水系数的大小表征。根据ＪＣ／Ｔ ９４５—２００５（透
田１．东南大学，２００５．
水砖》标准规定试件的透水系数应不低于１．Ｏｘ １酽ｃｍ／ｓ。
【６１王海燕，刘华章．混凝土透水砖的配合比设计、生
图４是碳酸化钢渣透水砖的透水系数比较。从图中可
产与施工Ⅱ】．新型建筑材料，２００７（７）．
以看出所有碳酸化钢渣试件的透水系数均大于标准
【２】ＷＵ Ｈａｏｚｅ，ＣＨＡＮＧ Ｉｕｎ．Ｃａｒｂｏｎａｔｅ Ｓｔｅｅｌ ｍａｋ— ｉｎｇ Ｓｈｇ ｔＯ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ＩＪ］． Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２００９（８１）．
『３１常钧，ＷＡＮＧ Ｓａｎｗｕ，ＳＨＡＯ Ｙｉｘｉｎ．用碳化养护电
ｃ；ｎ ８ ｎ７
收稿日期：２０１０－０６－０１
ｎ６ ｎ５
复台保温彻块项目在玉树州开工建设