研究了建筑垃圾(微粉、再生砂)和钢渣(粉、砂)单、双组分固废对建筑3D打印材料可打印性和力学性能的影响,并优选出了最佳配合比。结果表明:采用单组分固废较难实现固废的大掺量(>50%)利用;与同条件下的单组分固废相比,双组分固废基建筑3D打印材料的可打印性得到一定改善,其中,当m钢渣砂∶m再生砂=1∶1、m钢渣粉∶m微粉=7∶3时,JS4组打印材料的可打印性和可建造性总体上显著优于其他组;与浇筑试件相比,打印试件Y、Z方向的抗折强度相差较小,但X、Y、Z方向的抗压强度明显较低。

研究了钢渣-矿渣-粉煤灰复合微粉混凝土的抗冻性能,分析了冻融循环前后复合微粉混凝土的抗压强度和动弹性模量变化规律。结果表明:当m钢渣∶m矿渣∶m粉煤灰=2∶1∶1时,复合微粉的最优掺量为50%;当m钢渣∶m矿渣∶m粉煤灰=1∶2∶1时,复合微粉的最优掺量为10%;当m钢渣∶m矿渣∶m粉煤灰=1∶1∶2时,复合微粉的最优掺量为40%;当m钢渣∶m矿渣∶m粉煤灰=1∶3∶1时,复合微粉的最优掺量为30%。

基于工程实例中混凝土自崩现象,通过X射线荧光光谱分析、XRD分析和模拟试验等对可疑物进行了辨别。结果表明:可疑物为钢渣,其在混凝土中缓慢水化导致体积膨胀,最终造成表层混凝土自崩。同时,通过模拟试验,分析了引起该类型混凝土自崩所需要的外部环境条件,并给出了防止该现象继续发生的建议。

研究了钢渣和粉煤灰对C30重晶石防辐射混凝土工作性、力学性能、收缩性能、抗冻性能、抗碳化性能以及抗渗性能的影响。结果表明:重混凝土的坍落度随粉煤灰掺量的增加而增加,随钢渣掺量的增加而降低;重混凝土的28 d抗压强度随粉煤灰掺量的增加而先增加后降低,粉煤灰掺量为30%时,28 d抗压强度最大;重混凝土的收缩随钢渣和粉煤灰掺量的增加而降低,粉煤灰掺量为40%、钢渣掺量为30%时重混凝土的60 d收缩最小,为191με;钢渣掺量为30%、粉煤灰掺量为40%时重混凝土冻融循环后的相对动弹性模量降低最小,抗冻性能最好;重混凝土的28 d碳化深度随粉煤灰掺量的增加而线性增加;重混凝土的渗水高度随钢渣和粉煤灰掺量的增加而降低,粉煤灰掺量为40%、钢渣掺量为30%的重混凝土渗水高度最小,为基准组的9.3%,抗渗性能大幅提高。

为了提高钢渣的资源化利用率,利用钢渣制备了矿物掺合料,测试了钢渣粉自身的性能指标,并用钢渣粉取代矿粉配制了C30混凝土,研究了钢渣粉对混凝土力学性能、体积稳定性和耐久性能的影响。结果表明,钢渣粉的掺入可降低胶凝材料体系的总水化热,但对外加剂饱和掺量点和经时损失率影响较大。利用钢渣粉取代矿粉对混凝土的出机工作性影响不大;随着钢渣粉掺量的增多,混凝土的早期强度低,后期强度增进量较大;掺钢渣粉混凝土的收缩率、氯离子渗透系数及碳化深度均高于基准组;将钢渣粉作为矿物掺合料配制混凝土时需控制其掺量。

以钢渣、矿渣、脱硫石膏为原料采用物理发泡的方法制备全固废泡沫混凝土,研究了发泡剂稀释比例和养护温度对其抗压强度影响。试验表明,当发泡剂稀释比例为1∶40,养护温度为70℃时,体积密度为600 kg/m^3的泡沫混凝土块28 d抗压强度可达到6.29 MPa。经扫描电镜观察水化产物发现有大量的钙矾石生成。

采用不同粒径的钢渣作为骨料,具有快硬早强的磷酸镁水泥作为胶凝材料制备高强透水混凝土。研究了钢渣骨料粒径大小和成型方式对透水混凝土不同龄期的抗压强度、抗折强度、孔隙率和透水系数的影响。试验研究表明:磷酸镁水泥具有较高的黏结强度,配制的透水混凝土具有较高的早期力学性能和优异的抗折强度。在相同成型条件下,中粒径透水混凝土抗压强度最高且透水系数良好;对比三种成型方式,振动成型透水混凝土力学性能最优。

加速碳酸化可以有效利用工业废弃物和温室气体CO2。通过对钢渣进行碳酸化养护处理,制备出碳酸化增重率10.79%,抗折强度12.02MPa,抗压强度40.81MPa,冻融强度24.63MPa,吸水率11.24%,饱水强度23.89MPa,安定性合格的纯钢渣碳酸化建材制品。同时制备出了碳酸化增重率为5.12%,抗折强度2.06MPa,抗压强度8.33MPa,冻融强度3.72MPa,吸水率18.56%,饱水强度3.41MPa,安定性合格,体积密度1.74g/cm3的钢渣混合矿渣碳酸化建材制品。

研究了5种不同激发剂(单掺、复掺)对钢渣活性及水泥强度的影响。通过水泥细度负压筛、压力试验机、X射线衍射仪、扫描电子显微镜等测试和检测方法揭示了钢渣的宏观性能和微观结构的内在联系。结果表明,掺加了激发剂和糖蜜的钢渣粉磨效率更高。单组分激发剂中,掺入硫酸钠的钢渣试样早期强度提升明显;偏铝酸钠的早期强度很低而后期强度高。在复合激发剂中,硫酸钠与铝酸钠复掺的效果最好,28d强度较纯钢渣试样提高了42%,活性指数K28达到88.2%,其次是硫酸钠与硅酸钠复掺,28d钢渣强度较纯钢渣试样提升了35%,活性指数K28达到82.5%。

SPC90抱罐车的最大额定载重为90t是钢渣处理生产线上的关键设备抱罐车的驱动、转向、制动和工作装置等操作均采用电液比例控制驱动采用液力传动通过动力换档电液控制系统和三相变矩器的结合解决了抱罐车行走过程中负载变化频繁和发动机匹配等问题;转向系统为电液动力转向制动系统采用基于湿式盘式制动工作装置采用闭芯式负荷传感电液控制系统开发了基于CAN总线的电气控制系统抱罐车还具有遥控、防撞和故障诊断等智能化系统。