用铁渣部分取代普通波特兰水泥在预制混凝土中的可行性评估,用于预制应用

科学领域:

• 材料科学与工程 材料科学与工程
• 土木工程 土木工程是指土木工程.
• 环境工程 环境工程

背景情况:

• 越来越多的工业废物,包括铁渣 (FNS),带来了环境挑战.
• 在混凝土中使用工业副产品可以为环境带来好处,但往往在早期表现不佳.
• 蒸汽固化 (SC) 是一种可行的方法来提高混凝土的性能,特别是在预制应用中.

研究的目的:

• 研究铁渣 (FNS) 替代和蒸汽固化 (SC) 对混凝土性能的联合影响.
• 为了确定预制混凝土生产的最佳FNS替换比率.
• 在不同的固化条件下全面评估含FNS混凝土的机械,微观结构和耐久性.

主要方法:

• 通常的波特兰水泥 (OPC) 部分被FNS以10%,20%和30%的比例取代.
• 混凝土混合物经过自然固化 (NC) 和蒸汽固化 (SC).
• 评估包括水热,SEM,XRD,压力强度,裂纹抗拉强度,化物透阻力和冷解耐用性.

主要成果:

• 最佳的FNS替换比率被确定为20%.
• 在SC下,20%的FNS混合物表现出与控制混合物相比的机械性能,而不是在NC下.
• 与NC相比,SC增加了11%的化物扩散阻力和2%的冷解阻力,而20%的FNS混合物则增加了20%.

结论:

• 蒸汽固化显著提高了含有高达20%铁渣的混凝土的早期性能和耐久性.
• 该研究表明使用FNS作为预制混凝土应用中的部分水泥替代品的可行性.
• 建议进行进一步的研究,以评估FNS含有钢筋混凝土元素的结构性能.