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矿渣在混凝土空心隔墙板中应用

冶金废渣是冶金企业生产过程中排放的废渣,种类繁多,包括高炉粒化矿渣、钢渣、镍铁矿热炉渣、粉煤灰炉底渣等。目前,高炉粒化矿渣因其具有较高的活性,磨粉可替代部分水泥熟料,利用率较高,除此之外其他一些冶金渣利用率不高,以冶金废弃物为原料开发的冶金渣混凝土空心隔墙板是“资源再生、变废为宝”的具体体现。

冶金废渣制备混凝土空心隔墙板以普通硅酸盐水泥、钢渣粉、粉煤灰炉底渣和镍铁矿热炉渣为原料制备空心隔墙板。每组板的厚度为12cm,宽度为60cm,长度为800cm。

随着矿热炉渣的掺入量增加,出现以下现象:①冶金渣空心隔墙板的抗压强度呈增加趋势,这是由于矿热炉渣的微观结构为纤维状,掺入可以起到纤维增强作用,增加空心隔墙板抗压强度;②冶金渣空心隔墙板的面密度随矿热炉渣掺量增多而增大,这是由于矿热炉渣的密度较粉煤灰炉底渣的大(矿热炉渣密度:2.9g/cm3,粉煤灰炉底渣密度:1.9g/cm3)。因此,掺入部分矿热炉渣代替部分粉煤灰炉底渣制备冶金渣空心隔墙板在技术上是具有可行性,但是掺量不宜超过粉煤灰炉底渣的50%。

镍铁合金渣和粉煤灰炉底渣按一定配比及总量保持不变,加入钢渣粉(比表面积为400m2/kg)代替部分水泥制备空心隔墙板。结果表明:随着钢渣粉的掺量增加,空心隔墙板的抗压强度增加,面密度变化不明显,这是由于钢渣粉活性低,因此空心隔墙板的抗压强度降低。钢渣粉代替部分水泥制备空心隔墙板在技术上具有可行性的,但掺量不宜过大。

矿热炉渣为碱性废渣,在单独作为建筑材料集料使用时会出现“泛霜”现象,影响其品质。但是通过掺入酸性材料粉煤灰炉底渣与其发生酸碱反应,就会避免出现“泛霜”。

结语

为了解决工业固体废弃物的环保治理问题,利用螺旋挤压成型工艺制备冶金渣混凝土空心隔墙板,其利废率在80%以上,其中镍铁渣复掺粉煤灰炉底渣可以作为集料,钢渣粉作为具有潜在活性的胶凝材可代替部分水泥,降低生产成本。将冶金渣用来制备轻质混凝土空心隔墙板,有助于资源的再生再利用,从而变废为宝。

此外,空心隔墙板性能优于传统的墙体材料,施工速度要比传统砌筑工艺快6~8倍,产品构成的墙体,因平整度高无需砌筑砂浆表面抹灰处理,施工不受季节约束,能够延长施工作业期,降低建造成本,从多个方面降低资源消耗与建造成本。

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