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电炉钢渣应用于水泥和混凝土的关键技术开发研究

作　者: 陈伟力
导　师: 唐伟强；吴玉銮
学　校: 华南理工大学
专　业: 工业工程
关键词: 电炉钢渣电炉钢渣粉活性指数体积安定性比表面积水泥/混凝土
分类号: TU528.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

低碳经济、环境保护、资源再生是当今社会经济发展的重点研究课题。钢渣是炼钢的产物,其产量为粗钢的20%左右。我国2009年钢渣回收利用率为13%,回收利用率低且多作为铺路材料。钢渣中含有与水泥成分相类似的硅酸三钙、硅酸二钙及铁酸钙等具有水硬胶凝性活性矿物,将钢渣磨细成微粉可代替部分水泥和混凝土使用,实现钢渣高附加值资源化利用的同时,实现资源再生,降低生产能耗以及减少环境污染,具有很好的发展前景。目前,对钢渣性能及综合利用的研究主要集中在转炉钢渣方面,对电炉钢渣的研究相对少很多,特别是对电炉钢渣用于水泥和商品混凝土上的研究就更少。本文以电炉钢渣为研究对象,以水泥的关键技术指标抗折强度、抗压强度和体积安定性为实验项目,通过实验在水泥中添加电炉钢渣微粉后其抗折强度、抗压强度和体积安定性的变化情况,了解不同的冷却方法对电炉钢渣活性指数的影响,了解电炉钢渣粉对水泥和混凝土体积安定性的影响情况;并通过实验结果确定技术合理、经济效益合理的电炉钢渣粉比表面积值。通过研究,将电炉钢渣变成建材工业的原料,为市场提供符合GB/T 20491-2006《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》要求的电炉钢渣粉提供技术参考,有利于电炉钢渣高附加值的回收,实现低碳经济、环境保护、资源再生、经济效益并存。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-11
第一章绪论  11-31
  1.1 课题背景  11-13
  1.2 钢渣综合利用现状  13-19
    1.2.1 钢渣的利用统计  13-14
    1.2.2 钢渣利用率偏低原因分析  14-16
    1.2.3 钢渣的综合利用  16-19
  1.3 钢渣的研究进展  19-23
    1.3.1 化学成分的研究  19-20
    1.3.2 钢渣活性激发研究  20-22
    1.3.3 钢渣现行冷却方法  22-23
  1.4 影响钢渣在水泥/混凝土运用的问题  23-24
    1.4.1 钢渣成分差异性  23
    1.4.2 水泥/混凝土添加钢渣后强度的问题  23-24
  1.5 广东省钢渣综合利用情况  24-28
    1.5.1 政府政策要求与支持  24
    1.5.2 广州市电炉钢渣回收利用情况  24-25
    1.5.3 影响电炉钢渣回收利用原因  25-28
  1.6 电炉钢渣处理关键技术的分析研究  28-30
    1.6.1 电炉钢渣难磨性的研究及解决的思路  28-29
    1.6.2 研究掺钢渣粉水泥与掺钢渣粉混凝土的共性分析  29-30
  1.7 课题研究内容  30-31
第二章冷却方式对电炉钢渣活性影响实验研究  31-42
  2.1 冷却方法实验的选用  31
  2.2 实验设计  31-35
    2.2.1 实验用电炉钢渣粉的制备  32
    2.2.2 实验技术标准  32-33
    2.2.3 试样的组成及实验数据分析设计  33-34
    2.2.4 实验设备及材料  34
    2.2.5 实验室环境要求  34-35
  2.3 实验  35-36
    2.3.1 试样的搅拌  35
    2.3.2 试样的制备  35
    2.3.3 试样的养护  35
    2.3.4 强度实验  35-36
  2.4 实验原始数据及实验结果分析  36-41
    2.4.1 实验数据  36-39
    2.4.2 实验数据分析  39-41
  2.5 本章小结  41-42
第三章电炉钢渣粉安定性改善实验  42-49
  3.1 实验方案  42-44
    3.1.1 实验原理  42
    3.1.2 钢渣粉的制备  42
    3.1.3 实验技术标准  42
    3.1.4 试样组成及实验数据分析设计  42-43
    3.1.5 实验设备及材料  43-44
    3.1.6 实验室环境要求  44
  3.2 实验原理  44-45
    3.2.1 涂油准备  44
    3.2.2 配制水泥净浆  44
    3.2.3 雷氏夹试件的成型  44-45
    3.2.4 沸煮试样和数据采集  45
    3.2.5 注意事项  45
  3.3 实验原始数据及实验结果分析  45-48
    3.3.1 实验原始数据  45-47
    3.3.2 实验数据分析  47
    3.3.3 实验结果分析  47-48
  3.4 本章小结  48-49
第四章电炉钢渣粉细度对活性指数的影响实验  49-62
  4.1 实验方案  49-51
    4.1.1 实验原理  49
    4.1.2 实验技术标准  49
    4.1.3 试样组成及实验设计  49-50
    4.1.4 实验设备及材料  50
    4.1.5 实验室环境要求  50-51
  4.2 实验  51-52
    4.2.1 电炉钢渣粉比表面积的测定  51
    4.2.2 试样的搅拌  51
    4.2.3 试样的制备  51
    4.2.4 试样的养护  51-52
    4.2.5 强度实验  52
  4.3 实验原始数据及实验结果分析  52-60
    4.3.1 实验数据  52-56
    4.3.2 实验数据分析  56-60
  4.4 检验机构对实验数据的验证  60-61
    4.4.1 送检样本的技术处理方法  60
    4.4.2 检测判定依据  60
    4.4.3 广州市质量监督检测研究院检测报告见附件  60
    4.4.4 与广州市质量监督检测研究院检测结果对比情况  60-61
  4.5 本章小结  61-62
第五章钢渣高附加值利用模式分析  62-65
  5.1 政策可行性  62
  5.2 技术可行性  62
  5.3 市场需求性  62
  5.4 生产成本及产出估算  62-64
    5.4.1 投资成本  63
    5.4.2 产出估算  63-64
    5.4.3 混凝土生产企业使用钢渣粉成本估算  64
  5.5 本章小结  64-65
结论  65-66
参考文献  66-70
附件：广州市质量监督检测研究院检测报告  70-74
攻读硕士学位期间取得的研究成果  74-75
致谢  75

电炉钢渣应用于水泥和混凝土的关键技术开发研究

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