几种激发剂对钢渣早期活性的影响

总757期第二十三期2021年8月河南科技Henan Science and Technology钢渣在道路工程中的应用研究进展段德峰刘润喜王晓川周恒玉（中交二公局第四工程有限公司，河南洛阳471000）摘要：工业钢渣是工业炼钢生产过程中容易排出的固体残渣，是一种用于工业的固体废物，占工业生产中使用粗钢的15%～20%。

钢渣具有碱性强、棱角丰富等特点，其主要金属矿物和有机化学成分与其他水泥料和熟料相似，具有潜在的有机水化学和反应活性。

近年来，我国高速公路建设成就显著，其集料需求增大，使得常规的天然集料已经不能满足需求。

钢渣集料是否能在高速道路上广泛应用发展是目前备受业界关注的一个热点。

因此，本文总结大型钢渣的化学性质、活化特性、流动特性及稳定性的相关研究进展，并重点介绍了钢渣在城市道路交通工程设计中的实际应用情况。

关键词：钢渣利用；活性激发；道路工程中图分类号：U414文献标识码：A文章编号：1003-5168（2021）23-0129-04 Research Progress in the Application of Steel Slag in Pavement Engineering DUAN Defeng LIU Runxi WANG Xiaochuan ZHOU Hengyu（CCCC-SHB Fourth Engineering Co.,Ltd.，Luoyang Henan471000）Abstract:Industrial steel slag is generally used as a solid residue that is easily discharged during industrial steelmak⁃ing production.It is a solid waste for industrial use,accounting for15%～20%of crude steel used in industrial pro⁃duction.Steel slag has the characteristics of strong alkalinity,rich edges and corners,and its main metal minerals and organic chemical composition are similar to other cement materials and clinker,and it has potential organic water chemistry and reactivity.In recent years,China’s highway construction has achieved remarkable results,so the de⁃mand for aggregates has increased.Conventional natural aggregates can no longer meet the demand.Whether steel slag aggregates can be widely used on highways has become a hot spot in the industry.This paper mainly summarizes the research progress of the chemical properties,activation characteristics,flow characteristics and stability of large-scale steel slag,and focuses on the practical application of steel slag in the design of urban road traffic engineering. Keywords:steel slag utilization；active excitation；pavement engineering目前，我国钢铁工业产量居世界第一，每年钢铁产生的钢渣量占世界钢铁工业产量的15%～20%，钢渣每年排放量近亿吨。

不同无机早强剂对钢渣胶凝材料早期强度的影响罗珣;刘家祥;王博;朱桂林;卢忠飞【期刊名称】《矿产综合利用》【年(卷),期】2010(0)5【摘要】研究了不同无机早强剂对新余钢铁公司热泼钢渣早期强度的影响.结果表明:硫酸盐激发剂、碱激发剂均能提高钢渣胶凝材料的早期强度;复掺激发剂比单掺激发剂效果更好;碱激发和硫酸盐激发共同作用时,比单独的碱激发或硫酸盐激发更能提高钢渣胶凝材料的早期强度.效果最好的是CaSO4·1/2H2O和NaOH以1%∶ 0.4%的比例复掺,使钢渣胶凝材料的3d抗压强度比不掺早强剂时提高54.5%,7d 强度提高15.2%.【总页数】4页(P36-39)【作者】罗珣;刘家祥;王博;朱桂林;卢忠飞【作者单位】北京化工大学材料科学与工程学院化工资源有效利用国家重点试验室,北京,100029;北京化工大学材料科学与工程学院化工资源有效利用国家重点试验室,北京,100029;北京化工大学材料科学与工程学院化工资源有效利用国家重点试验室,北京,100029;中冶建筑研究总院有限公司,北京,100088;中冶建筑研究总院有限公司,北京,100088【正文语种】中文【中图分类】TU528.042【相关文献】1.早强剂对钢渣胶凝材料力学性能的影响 [J], 李桂芹2.早强剂对钢渣胶凝材料早期强度的影响 [J], 罗珣;刘家祥;王博;朱桂林;卢忠飞3.钢渣对镍渣碱激发胶凝材料抗压强度的影响 [J], 戴硕;诸华军;钱丽英;任晓健;陈超;左杰;赵坤;华苏东4.早强剂对固结粉胶凝材料混合骨料充填体强度的影响 [J], 杨晓炳;高谦;王永定;何建元5.无机激发剂对碱矿渣-钢渣胶凝材料抗压强度的影响 [J], 王梦琪;王路明;蔡树元;蒋蕾;符旦云因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

激发转炉钢渣制备高活性辅助胶凝材料探讨-----------------------作者：-----------------------日期：激发转炉钢渣制备高活性辅助胶凝材料的研究0引言目前，我国排放的钢渣70％以上都是转炉钢渣，而转炉钢渣的化学成分及矿物组成与硅酸盐水泥熟料接近，因而从理论上分析，钢渣在水泥和混凝土中应用是有潜力的。

但是由于转炉钢渣的活性较低，其作为混合材料在水泥中的利用受到了限制。

对粉磨后钢渣的颗粒粒径分布与水泥强度之间的关系进行研究后认为，应尽量提高钢渣粉l0.0-30.2μm范围内的颗粒含量，减少>30.2μm的颗粒含量。

另有研究表明：对钢渣进行预粉磨处理后可以显著提高钢渣的活性，随着钢渣比表面积的增加，钢渣的活性增加；此外，钢渣的活性也受到钢渣的细度、颗粒形貌等因素的影响闻。

笔者利用物理激发和化学激发两种方式对转炉钢渣的活性进行激发，对掺33％钢渣胶凝材料的水化产物种类和形貌、硬化浆体孔结构进行观察表征，揭示激发剂对钢渣的作用机理以及大掺量钢渣在复合胶凝材料早期水化过程中的作用机理，从而为提高钢渣作为辅助性胶凝材料在水泥中的掺量提供理论支持，达到节能减排的目的。

1试验材料及试验方法1．1原材料水泥：山西榆次智海水泥公司的P·052．5级水泥。

石膏：山西襄汾天然石膏。

钢渣：山西太钢集团渣场堆存两年后的转炉钢渣，密度3.38g／cm3，呈灰黑色。

原材料的化学成分见表l。

表1原材料的化学成分％激发剂M、N：三异丙醇胺、聚乙二醇与去离子水的质量比分别为6：4：10、4：6：10，复配后用搅拌器搅拌20min，激发剂在钢渣中的掺量扣除去离子水含量。

1．2试验方法1．2．1试样制备称取转炉钢渣5kg，石膏180g，配制5组混合料，其中：A组，不加激发剂；B组，加入三异丙醇胺；C组，加入聚乙二醇；D组，加入激发剂M；E 组，加入激发剂N；S为不掺钢渣的P·052．5级水泥。

激发剂对钢渣混凝土性能的影响刘慧;晋强;何金春;张忠哲;李鸿钢【期刊名称】《新疆农业大学学报》【年(卷),期】2017(040)002【摘要】在前期对激发剂掺量进行筛选的基础上,选用4％Na2SO4、1％NaOH、1％Na2SiO33种激发剂以单掺掺量进行两两双掺及三掺,分别加入到以20％钢渣粉、50％钢渣砂和30％钢渣石替代的基准钢渣混凝土中.通过将掺入不同激发剂的钢渣混凝土和普通混凝土分别养护3、7、28 d,测定钢渣混凝土的抗压强度及其差异值,比较不同龄期活性激发钢渣混凝土的抗压强度,并对抗压强度较高的一组钢渣混凝土进行抗硫酸盐侵蚀试验,分析钢渣混凝土在4个月侵蚀期内的抗侵蚀性能.研究表明,激发剂能显著提高钢渣的活性,从而提高钢渣混凝土的强度;单掺1％NaOH 对钢渣混凝土的激发效果最明显,其养护28 d强度甚至超过了普通混凝土强度.不同激发剂作用下钢渣混凝土在养护28 d时,抗压强度表现差异明显,且将3种激发剂复掺时配置的钢渣混凝土效果最好,与未掺入激发剂的钢渣混凝土相比其养护28 d强度的增长效应值达到了23.4％.不同激发剂的加入对钢渣混凝土抗侵蚀性能影响不同,但总体上对抗侵蚀性能有帮助.【总页数】6页(P151-156)【作者】刘慧;晋强;何金春;张忠哲;李鸿钢【作者单位】新疆农业大学水利与土木工程学院,乌鲁木齐 830052;新疆农业大学水利与土木工程学院,乌鲁木齐 830052;新疆农业大学水利与土木工程学院,乌鲁木齐 830052;新疆农业大学水利与土木工程学院,乌鲁木齐 830052;新疆绿色建筑股份有限公司,乌鲁木齐 830052【正文语种】中文【中图分类】TQ172.1【相关文献】1.不同激发剂对钢渣活性及水泥强度的影响 [J], 王毓;张长森;吴发红;杨风玲;李杨;朱宝贵;冯桢哲;胡志超2.复合激发剂对钢渣-矿渣基胶凝材料性能的影响 [J], 宋月;林娜;马彦伟;杨磊;申星梅;郑翠红;檀杰3.激发剂对钢渣碳化率的影响研究 [J], 沈卫国; 刘燚; 閤海峰; 吕振杰; 蔡浏熠; 李纪瑶4.激发剂对钢渣胶凝活性及微观结构的影响 [J], 吴发红; 王毓; 张长森; 杨风玲; 胡志超; 盛东5.无机激发剂对碱矿渣-钢渣胶凝材料抗压强度的影响 [J], 王梦琪;王路明;蔡树元;蒋蕾;符旦云因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

激发剂对钢渣水泥的活化及作用机理张少峰;牛荻涛;罗大明;王艳【期刊名称】《哈尔滨工业大学学报》【年(卷),期】2024(56)1【摘要】为考察不同碱性激发剂对钢渣水泥性能的影响,开展碱性激发剂(水玻璃、Na 2CO 3/NaOH、NaOH)对钢渣水泥宏观力学性能影响的试验研究,并采用水化热测试、X射线衍射(XRD)、热重分析(DSC-TG)、扫描电子显微镜(SEM)和压汞试验(MIP)对其微观结构进行研究。

结果表明:碱性激发剂提高钢渣水泥早期水化时孔隙液的碱度,加速钢渣玻璃体解聚并生成H 3SiO-4和H 3AlO 2-4,增大体系反应速率,加速C-S-H凝胶和沸石类产物的形成,从而宏观上表现为凝结时间降低,诱导期缩短,反应热峰值和累计放热量增加,早期强度提高;激发剂对钢渣水泥性能的影响与其分子结构有关,影响顺序由大到小依次为水玻璃、Na 2CO 3/NaOH和NaOH;水玻璃不仅可增大钢渣水泥早期水化时液相的碱度,同时激发剂中的SiO 2-3可与Ca(OH)2反应,生成水化产物C-S-H凝胶。

掺入碱性激发剂可促进钢渣水泥水化反应的进行,有助于钢渣水泥力学性能与微观结构致密性的提升。

【总页数】8页(P165-172)【作者】张少峰;牛荻涛;罗大明;王艳【作者单位】西安建筑科技大学土木工程学院;省部共建绿色建筑国家重点实验室(西安建筑科技大学);西安建筑科技大学材料科学与工程学院【正文语种】中文【中图分类】TU375【相关文献】1.酸性激发剂激发钢渣替代部分水泥熟料的机理研究2.水玻璃对钢渣水泥激发机理的研究3.矿渣–煤渣复合水泥激发剂及其作用机理(英文)4.激发剂对粉煤灰-钛石膏-电石渣体系的活化及作用机理5.碱激发下砒砂岩钢渣粉水泥复合土强度及微观机理因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

不同处理方式及激发剂下钢渣的活性分析钱强【摘要】通过活性对比实验和分析,对钢渣的胶凝性能进行深入的研究,结果表明:钢渣中游离氧化钙的高低会影响其活性,应控制其含量小于6％;钢渣中石膏的添加可以提高20％的活性指数,酸性激发剂—硅铝烧结料可提供钢渣所需的玻璃相以及硅铝成分;添加20％～25％的水泥熟料可弥补钢渣中极缺的硅酸三钙(C3S);18～20d的水化条件同样可以实现游离钙的消化,从而提高其活性.滚筒法处理可以提高钢渣活性的稳定.【期刊名称】《水泥工程》【年(卷),期】2018(000)001【总页数】4页(P6-9)【关键词】钢渣;预处理;激发剂;活性【作者】钱强【作者单位】攀枝花钢城集团有限公司,四川攀枝花617022【正文语种】中文【中图分类】TQ172.4+40 前言众所周知，因炼钢工艺及渣处理方式的不同，钢渣成分及矿相组成复杂多变，造成其活性结果相差不一，与其他常用的混合材相比有一定的不同，同时针对钢渣这一宝贵资源的重视程度及关注度不够[1-2]。

这些因素导致了钢渣的应用长期受到限制而停滞不前。

本文通过大量的活性对比试验和分析，对钢渣的胶凝性能进行深入的研究，为在混合材中的应用提供一定的借鉴价值[3]。

1 钢渣概述钢渣在生产过程中要依转炉炼钢工艺分为前期、中期和后期渣，每种类型的渣成分相差较大。

如攀钢转炉炼钢为了溅渣护炉的要求，对钢渣进行必要的再处理，使得钢渣成为了高铁低钒渣，同时为了造渣的需要，又要加入各种冶金辅料，钢渣成分波动在所难免。

而目前国内常见的钢渣预处理方式有热泼法、热闷法、滚筒法及风淬法等。

笔者分别前往鞍钢、淮钢、马钢等钢厂了解钢渣处理方式并取样进行了分析。

国内各钢厂钢渣处理法及成分见表1。

表1 国内各钢厂钢渣处理法及成分表 %攀钢鞍钢淮钢马钢沙钢九钢西钢钒范围w （CaO）39.86 39.35 41.50 45.34 41.25 42.01 49.82 38.20 38～49 w（MgO）12.23 13.00 7.60 6.35 7.63 12.14 5.91 13.82 6～13 w（Al2O3）2.57 1.101.602.24 2.01 2.29 1.95 1.44 1～2 w（SiO2）12.21 18.00 15.00 11.79 9.34 9.94 15.93 10.06 9～18 w（Fe2O3）28.12 25.88 25.37 19.36 29.00 26.00 22.07 33.59 22～23 w（f-CaO）7.36 6.28 5.94 9.31 9.48处理法闷泼法热泼法热闷法滚筒法风淬法粒化法热闷法热闷法5～9由表1可见，各钢厂钢渣中的五大元素相差不大，均在一定的范围之内，同时，游离氧化钙（f-CaO）含量因处理方式不同而有差异。

碱激发钢渣矿渣胶凝材料凝结硬化性能研究??【摘要】本研究旨在探讨碱激发对钢渣矿渣胶凝材料凝结硬化性能的影响。

通过对钢渣矿渣胶凝材料的特点和碱激发对其性能的影响进行分析，设计了实验方法与流程，并进行了实验结果的分析。

研究发现，碱激发可以显著提高钢渣矿渣胶凝材料的凝结硬化性能。

性能改善措施可以进一步提升材料性能。

本研究为钢渣矿渣胶凝材料的应用提供了重要的理论和实验基础。

未来可以深入探讨碱激发对材料性能的影响机制，并开展更多的性能改善措施研究。

综合以上研究结果，碱激发对钢渣矿渣胶凝材料凝结硬化性能具有重要的促进作用，为该类材料的应用和研究提供了新的思路和方向。

【关键词】碱激发、钢渣矿渣、胶凝材料、凝结硬化性能、研究、实验方法、实验结果、性能改善、结论、展望、总结。

1. 引言1.1 研究背景钢渣矿渣是冶金工业生产过程中产生的一种废弃物，大量的钢渣矿渣排放对环境造成了严重污染。

寻找一种能够有效利用钢渣矿渣的方法，不仅可以降低环境污染，还可以实现资源的再利用，具有重要的经济和环境意义。

近年来，随着建筑工程的发展和需求的增加，对胶凝材料提出了更高的要求。

钢渣矿渣由于其含有大量的氧化铁、钙、镁等成份，使其具有潜在的胶凝活性。

研究碱激发钢渣矿渣胶凝材料凝结硬化性能，对于提高胶凝材料的综合性能，推动矿渣资源的综合利用具有重要意义。

本研究旨在通过添加不同类型的碱激发剂，探究其对钢渣矿渣胶凝材料性能的影响，从而提高其凝结硬化性能，为实现钢渣矿渣资源化利用提供技术支持。

通过实验研究和数据分析，深入探讨碱激发对胶凝材料性能的影响机制，为今后的研究和工程应用提供参考依据。

1.2 研究意义本研究旨在通过碱激发的方式改善钢渣矿渣胶凝材料的凝结硬化性能，探讨碱激发对胶凝材料性能的影响机理，为该材料在工程领域的应用提供技术支撑。

通过实验方法与流程的设计，以及对实验结果的分析，可以深入了解碱激发的作用机制，找到钢渣矿渣胶凝材料的性能改善措施。