聚合物包覆改性錳渣及其應(yīng)用于復(fù)合保溫砂漿的研究.pdf

1、水淬錳渣是一種由錳鐵合金或硅錳合金在高爐冶煉過程中經(jīng)水淬急冷排放的大宗工業(yè)廢渣。近年來，鋼鐵行業(yè)在生產(chǎn)錳系產(chǎn)品時(shí)排放的廢渣資源化利用程度較低，造成水淬錳渣長期堆積在室外，給企業(yè)和當(dāng)?shù)卣畮碡?fù)擔(dān)的同時(shí)破壞了自然環(huán)境。本文依托2014年廣西自然科學(xué)基金項(xiàng)目“低收縮保溫砂漿的孔結(jié)構(gòu)調(diào)控及其熱物性研究（2014GXNSFAA118314）”。針對目前水淬錳渣建材資源化利用率較低的問題，開展了聚合物包覆改性錳渣及其應(yīng)用于復(fù)合保溫砂漿的研究。

2、r>　　本文利用苯丙乳液和有機(jī)硅憎水劑制備包覆改性溶液，研究了包覆改性溶液對水淬錳渣質(zhì)量吸水率的影響。試驗(yàn)中將苯丙乳液和有機(jī)硅憎水劑的母液與水混合稀釋成不同濃度，采用熱霧噴涂的方式用高壓噴槍把水霧狀改性溶液噴涂于水淬錳渣表面，經(jīng)暖風(fēng)干燥并放置在60±5℃環(huán)境下烘干至恒重后得到改性水淬錳渣。研究表明，當(dāng)包覆改性溶液濃度為1:80（改性劑母液：水），苯丙乳液和有機(jī)硅憎水劑母液質(zhì)量比為1:3時(shí)，經(jīng)復(fù)混液改性處理的錳渣防水效果最好，此時(shí)水淬錳渣

3、質(zhì)量吸水率為5.34％，與基準(zhǔn)樣相比下降了4.04%。
　　另外，本文還系統(tǒng)研究了復(fù)合保溫砂漿中各組分摻量對其力學(xué)性能和熱工性能的影響。當(dāng)改性錳渣摻量從0%增加到100%時(shí)，保溫砂漿的干密度和抗折強(qiáng)度顯著增大，但抗壓強(qiáng)度有所降低，砂漿吸水率減小，其中最佳外摻量為75%。錳渣微粉與粉煤灰復(fù)摻取代50%的水泥，通過調(diào)節(jié)兩者的質(zhì)量比例，考察不同配比對保溫砂漿性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，錳渣微粉的膠凝活性比粉煤灰高，其中錳渣微粉摻量為40%

4、、粉煤灰為10%時(shí)保溫砂漿的抗壓強(qiáng)度達(dá)到最大。水泥發(fā)泡劑在保溫砂漿內(nèi)引入大量均勻分布的微小氣泡，有效降低了體系的干密度和導(dǎo)熱系數(shù)，提升了保溫隔熱性能，同時(shí)，強(qiáng)度出現(xiàn)了大幅度的下降，因此控制水泥發(fā)泡劑的摻量為0.1%。制備的復(fù)合保溫砂漿干密度為436kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)為0.079W/(m·K)，抗壓強(qiáng)度為1.1MPa，線性收縮率為0.07%，各項(xiàng)主要性能參數(shù)均滿足JGJ253–2011《無機(jī)輕集料砂漿保溫系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》中Ⅱ型砂漿的要求。

5、
　　利用SEM微觀表征方法觀察了經(jīng)包覆改性處理后水淬錳渣孔結(jié)構(gòu)的變化，結(jié)果表明，包覆改性溶液能夠在水淬錳渣表面以及孔壁上形成一層牢固的防水膜，從而隔斷水分進(jìn)入水淬錳渣內(nèi)部的通道，降低了水淬錳渣的質(zhì)量吸水率。通過SEM手段分析了水泥–錳渣微粉–粉煤灰復(fù)合膠凝材料的水化礦物以及微觀結(jié)構(gòu)，錳渣微粉和粉煤灰在堿性環(huán)境中參與二次水化，生成較多的水化硅酸鈣和鈣礬石等產(chǎn)物，改善了保溫砂漿的微觀結(jié)構(gòu)。與本地市售的保溫砂漿相比，所制備的保溫砂漿成