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本论文系统地研究了高钛高炉矿渣细粉的制备及其细粉在混凝土中的应用。
研究了掺有高钛高炉矿渣细粉混凝土的工作性、强度特性和耐久性,并用差热分
析(DTA)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等测试手段,以及计算水化过程
结合水量的变化,分析了高钛高炉矿渣细粉在混凝土中的作用机理。
研究结果表明,(1)高钛高炉矿渣的易磨性显著低于普通高炉矿渣,两者
要达到相当的细度,前者需较后者多粉磨10~15min;(2)混凝土拌合物的初始坍
落度随磨细高钛高炉矿渣掺量的增加而增加,其经时损失小于基准混凝土;(3)
磨细高钛高炉矿渣等量取代20~30%的水泥时,可配制出7天抗压强度最低
66.4MPa,28天抗压强度大于80MPa,最高达88.9MPa的混凝土,其28天抗压
强度与基准混凝土相当,90天抗压强度普遍高于基准混凝土,与掺普通矿渣的
相当;(4)磨细高钛矿渣对高性能混凝土强度的贡献率接近被取代的水泥;28天
龄期时,磨细高钛矿渣对普通混凝土抗压强度的贡献可达到水泥的四分之三以
上,略好于Ⅱ级粉煤灰;(5)掺磨细高钛高炉矿渣的水泥在Na2S04、MgS04溶
液中的抗蚀系数与掺普通高炉矿渣的相当,略好于掺Ⅱ级粉煤灰的;磨细高钛
高炉矿渣和普通高炉矿渣对混凝土收缩和抗冻性的影响相当;磨细高钛高炉矿渣
对混凝土抗渗性的影响与Ⅱ级粉煤灰相当;掺磨细高钛高炉矿渣混凝土的抗碳
化性优于掺Ⅱ级粉煤灰的混凝土;(6)7天龄期时,磨细高钛矿渣表面反应程度
较小;28天龄期时,表面反应生成了许多尺寸很小的片状水化产物;90天龄期
时,磨细高钛高炉矿渣表面已几乎完全被“腐蚀”,生成了很多针状、片状和等
大粒子的水化产物。
综上所述,在细度很高的情况下,高钛高炉矿渣细粉掺入混凝土中具有一
定的活性,可以发生“二次反应”,说明磨细高钛高炉矿渣能发挥出较好的潜在
水硬性,尤其在水化后期对混凝土的性能有很大的改善作用。
关键词:高钛高炉矿渣;活性;抗压强度;工作性;耐久性;水化;高性能混凝土