粉煤灰综合利用
FLY ASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION
2017NO.1
试验与应用
正交试验法在低掺量碱渣全固废混凝土中的应用
Application of Orthogonal Test Method in Low Alkaline Solid Waste Concrete
李亚齐，倪文，徐东，高巍（北京科技大学土木与资源工程学院，北京100083）
摘要：采用正交试验方法对低碱渣全周废碱渣混凝土的配合比进行研究，考察了碱渣、脱硫石膏和钢渣三个因索的掺量对混凝土抗压强度和圳落度的影响情况。结果表明影响混凝土整体性能因索的大小为；钢渣>脱硫石育>碱渣。通过对试验结果的均值、极差分析，从而得出碱渣因素对混凝土性能影响最大，确定各因索的比例关系为碱渣：脱硫石膏：钢渣=1:2:5。对净浆试块进行微观分析，发现胶凝体系中生成的钙矾石和C-S-H凝胶是贡献混凝土强度的主要因素。
关键调：碱渣；全固废混凝土；正交试验；抗压强度；落度；钙矾石；C-S-H凝胶
中图分类号：TU528
文献标识码：A
文章编号：10058249（2017）01-0029-05
Li Yaqi, Ni Wen, Xu Dong, Gao Wei
( Civil and Resource Engineering and Resource, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China)
Abstract: In this paper, orthogonal test method was used to study the mix proportion of alkali slag solid waste concrete, and the effects of alkali slag, desulphurization gypsum and steel slag on the compressive strength and slump of concrete were investigated. The results show that the factors affecting the overall performance of concrete size is; steel slag> desulfurization gypsum> alkali sludge. Through the mean and range analysis of the test results, it is eoncluded that the alkali sludge has the greatest influence on the concrete performance, and the proportion of each factor is determined as alkali sludge: desulfurized gypsum: steel slag = I: 2: 5. It is found that ettringite and CSH gels fomed in the gelation system are the main factors contributing to the strength of the concrete.
Keywords: alkaline sludge; llsolid waste concrete; orthogonal Test; compressive strength slump; ettringite; CSH gels
碱渣是氨碱法生产纯碱经蒸氨塔所产生的废渣。目前，我国每年的氨碱法生产纯碱突破1100万t，排放的碱渣大约是374万t1]。废渣通常采用围坝堆积处置方式，该方式会给周围生态系统造成伤害。
工业固体废弃物是工业生产过程中产生的废石、燃料废渣、冶炼废渣等固体物质【2]。全固废混凝土是指由固废制备的胶凝材料将固废制备的骨料胶结成整体工程复合材料的统称。目前，钢渣、矿渣、脱硫石膏、粉煤灰等固废经过加工处理用于制备混凝土已经取得了一些进展。
基金项目：国务院其它部委资金支持研究项目：（编号 201509049
第一作者：李亚奇（1988~），男，硕士研究生通讯作者：倪文（1961~），男，教授，博士
收稿日期：2016-10-27 万方数据
周佳等【3]在完全不使用硅酸盐水泥的条件下，以钢渣为粗细骨料替代传统天然砂石，通过碱溶液激发钢渣、矿渣细粉、粉煤灰等工业废渣粉制备全固废无水泥钢渣重载路面混凝土。郑永超等（4)人制备的尾矿高强混凝土材料，该材料里工业固体废弃物的掺量高达87%。陈杏杰等【5】人利用铁矿废石、铁矿选矿的尾矿分别作为混凝土粗骨料和细骨料，利用钢渣、矿渣、脱硫石膏和熟料作为混凝土的胶凝材料，研制出一种C60以上的高强混凝土，该混凝土中固废总比例达到90%以上。孙国文等【6]人研究表明，混凝土制备石加人适量碳酸钙颗粒，会使混凝土孔隙减少，阻碍氯离子在混凝土中扩散。上海东海大桥的海工混凝土专用掺合料利用水渣、粉煤灰、硅灰等冶金固废配制而成的，该海工混凝土制成的大桥预计满足100年寿命要求。
· 29 ·