| 作者： | 许桦 |
| 专业： | 环境工程 |
| 导师： | 佘远斌;任中兴 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京工业大学 |
| 关键词： | 钢渣混凝土;掺合料;工业废渣;矿渣 |
| 摘要： | 首钢作为全国重点钢铁企业，始终致力于工业污染的综合治理和工业废弃物的再利用。为了使传统产业的冶金工业实现“清洁生产、循环经济”的目标，长期以来对生产过程中产生的高炉矿渣、转炉钢渣及粉煤灰等工业废渣进行了回收和利用。然而，采用当代先进的技术和工艺，最大限度地提高自然资源的利用率、降低工业污染和废物排放，实现资源的循环利用一直是首钢不断追求的目标。本文针对首钢公司工业废渣存在的利用水平低、利用效益差等问题，对其用作用水泥和混凝土掺合料的综合利用途径及可行性进行了探讨和研究。通过对高炉矿渣、钢渣及粉煤灰的化学成分及矿物组成的检测，发现钢渣含有与硅酸盐水泥熟料相似的硅酸三钙，具有水硬性，且矿渣和粉煤灰的化学成分和矿物结构类似，均以玻璃相为主，具有潜在的水硬性。研究表明：通过超细粉磨，渣粉的比表面积达到450m2/kg左右时，活性可以得到充分激发。 通过各种配比掺合试验，研究了不同掺量钢渣、矿渣及粉煤灰单独或复合掺加对混凝土性能的影响。结果发现：掺加15％～35％的钢渣磨细粉作混凝土掺合料，可等量替代普通水泥。当掺加量在25％左右时，混凝土的强度最高。而且，钢渣、矿渣、粉煤灰复合掺加用作混凝土掺合料可产生优势叠加效应，可配制出C60、C70高性能混凝土。钢渣磨细粉用作掺合料，可显著降低胶凝材料水化热，其效果优于矿渣粉，与单掺粉煤灰相近。 利用首钢矿渣、钢渣磨细粉作混凝土掺合料，较好地解决了废渣综合利用的难题。为首钢冶金渣粉综合利用生产新型、高性能“绿色混凝土”提供了理论和技术依据。现以此为依据，已建设了首钢60万t矿渣和30万t钢渣磨细粉生产线，其经济效益和环境效益显著。为首钢冶金渣粉的推广应用以及国内钢铁渣综合利用技术的研究与开发提供了基础数据。 |