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本文首先以唐山某钢渣堆场磁选分选后的钢渣粉为原料进行理化分析和蒸压建材利用研究。结果表明:钢渣的主要矿物成分为硅酸三钙、硅酸二钙、RO相(MgO、FeO和MnO等的固溶体)、f-CaO,以及部分钙铁橄榄石、铝酸三钙等,碱度系数为2.35;未经任何改性的钢渣粉与尾矿、水泥(固定掺量7%)混合制备蒸压试块时,掺量超过9%则发生试块开裂现象。采用机械磨细的方式进行钢渣改性。结果表明:随着粉磨细度的增加,起初对蒸压试块有利,而后随着钢渣细度的进一步增加,更大量游离氧化物的暴露,造成体系安定性不良,蒸压试块发生开裂现象。利用湿热预养护处理工艺改善蒸压体系的体积稳定性。结果显示,适宜的预养条件为成型后养护(“块养”);适宜的养护制度为70℃&6 h,物料配比为钢渣:尾矿:水泥=24:70:6,试块蒸压后的抗压强度达到15.8 MPa。实现了在蒸压试块养护过程中完成安定性处理,优化了生产工艺。使用化学改性剂对钢渣粉进行安定性处理,结果表明:六偏磷酸钠、磷酸二氢钠与水玻璃可用作钢渣改性剂,适宜掺量分别为3%、7%和7%(以钢渣为基础),试块蒸压后的抗压强度均达到12 MPa以上;采用六偏磷酸钠与柠檬酸钠制成的复合改性剂,试块物料配比为钢渣:尾矿:水泥=28:67:5,试块蒸压后的抗压强度可达21.7MPa。系统研究了化学改性与预养护协同强化技术,确定了适宜的协同方案为:2%(以钢渣为基础)柠檬酸钠&(70℃&6 h)。结果表明:预养护过程中消解了近81.5%的游离氧化钙,显著改善了钢渣的体积稳定性。同时,柠檬酸钠的使用不但抑制预养护过程中水泥及钢渣中活性组分的水化,又能有效激发蒸压过程中钢渣的活性,实现了蒸压水化过程的强化。当物料配比为钢渣:尾矿:水泥=45:51:4时,柠檬酸钠用量2%(以钢渣为基础),试块蒸压后的抗压强度达到32.8 MPa。借助化学结合水量、游离氧化钙含量及XRD、SEM分析了钢渣的水化特征。结果表明:柠檬酸钠在大掺量钢渣-尾矿-水泥体系中既是钢渣改性过程中硅酸二钙和硅酸三钙水化的抑制剂,又是蒸压条件下激发钢渣的水化活性激发剂。机械磨细、湿热条件和柠檬酸钠的协同作用强化了体系水化反应过程。蒸压过程中,C-S-H凝胶转变为结晶度更好的水化硅酸钙,提高硬化体的强度。