文摘
本研究初步调查本地可用的适用性钢包炉熔渣(LFS)部分替代水泥砂浆。原料首次获得其化学和物理性质特征通过粒度分布、x射线荧光光谱仪、x射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)。后,原始的LFS被分为两类:(i)生LFS和(2)渗(通过# 200筛)LFS和纳入迫击炮部分替代水泥。砂浆棱镜与5、10、15、20、25岁和50% LFS(原料和渗)准备和治愈在正常温度(NTC) 7日,28日,56天。额外的砂浆棱镜(渗LFS的原始和)由固化高温下加速固化7天(文章)。特性测试表明,曹、SiO2,分别2O3生LFS的主要化合物用于这项研究。矿物学阶段出现在原始渣calcio-olivine,镁黄长石, - - - - - -石英、merwinite、磁铁矿(Fe3O4),calcium-aluminium氧化物。生和渗LFS-blended迫击炮的收益率25%水泥替代迫击炮一致性好。NTC砂浆的抗压强度表明,5%和10%替代水泥的原料和高渗LFS的收益比控制砂浆强度。七天渗LFS的原料优势和混合迫击炮急待解决获得密切与全国过渡委员会下的28天。本研究建议LFS可能是一个可持续的辅料使用的部分替代水泥砂浆,最好是标准工作水平的15%。
1。介绍
混凝土,第二个地球上最利用材料(水)后,产生环境问题,引起主要来自其组成材料。例如,过度使用天然砂和聚集创造了环境不稳定;使用大量喝水是一个问题,因为它导致地下水位的逐渐降低。生产和使用的水泥、混凝土的重要组成部分,是证明环境负面影响。研究报告说,8%的全球温室气体(GHG)排放是由于水泥的生产(1]。
在全球范围内,水泥生产已经减少或保持检查在过去十年中,由于对环境的负面影响(2]。相比之下,孟加拉国水泥生产增加了10 - 12%在过去十年(3]。水泥生产的增加意味着增加水泥使用,因此加大了环境的负面影响。有必要尽可能减少水泥的使用来控制环境污染。这可能是通过不同走向可持续的混凝土生产将补充胶结材料(SCM)和/或补充填充材料(SFM)和/或再生水和饮用水减少依赖4]。
各种研究报告的有效替代使用不同类型的固体废物,如废粘土砖,陶瓷粉末,和玻璃粉末(5,6]。火山灰和胶结特性的工业副产品,例如,地面粒状高炉矿渣(矿渣微粉)、硅灰、钢渣、水泥窑粉尘(7- - - - - -11];灰烬,如粉煤灰(12),稻壳灰(RHA) [13)、甘蔗蔗渣灰(14)、椰子灰(15),木质纤维灰和玉米纤维灰(16];和陶瓷废料(17]。这些材料可以直接使用原材料(收到基)或化学处理后(活化剂或试剂来提高它们的属性SCM)。
在孟加拉国,几项研究认为SCM (18- - - - - -20.迫击炮和混凝土。主要、粉煤灰和RHA研究者感兴趣的点。钢铁炉渣,可用在很多,主要是由于不断增长的行业(∼400钢厂),也被认为是一个小数量的研究(21]。大约1.1每年生产-130万吨的钢渣在孟加拉国(21]。这些包括钢包炉熔渣(LFS)——二次炼钢过程的副产品。LFS一般产生在第二阶段的钢铁制造过程导致较小的生产与主矿渣相比,例如,氧气顶吹转炉炉渣(转炉)和电弧炉熔渣(电弧炉)。然而,考虑LFS 0.3代的钢铁产量的-0.7%,每年的产量(3000万吨)的LFS全球非常重要的(22]。以前,钢铁行业在孟加拉国用来转储这LFS开放土地浪费。在最近一段时间,一些替代(SCM)以外使用的副产品由研究人员已确定:(i)与其他钢铁炉渣砖生产;(2)过滤床层物料;(3)旋转炉的硅酸盐熟料;和(iv)农业肥料。然而,应用程序仍然是有限的(23,24]。
LFS的适用性SCM一直在调查迫击炮、混凝土路面工作(24),自密实混凝土(25];为刚性和柔性混凝土(砂浆26];土壤改良(27];稳定路基土壤(28];填充材料在沥青混合29日];和加强粘土(11]。
LFS的属性作为供应链管理,数据库可以在全球范围内(8,24,28,30.- - - - - -33]。先前的研究报告,LFS含有氧化钙(曹)二氧化硅(SiO2)、氧化铝(2O3),在许多场合氧化镁(分别)。Kriskova et al。34)报告说,这些材料的浓度是92.3%,施和胡35报告总数的92.2%。主要成分的整体存在从88%变化到94%36- - - - - -38]。钢包最终改进钢通过移除这些氧化物作为钢包内渣废物形式。
LFS粒子的形态,一般来说,是发现与当地晶体生长,粗糙表面布满灰尘的材料,和灰色白色powder-like外观(24,26,39,29日)(图1)。施(31日)报道,LFS本身可能不是引起砂浆胶结特性,合理但LFS-GGBS混合水泥粘贴激活剂(如硅酸钠,Na2SiO3)能生产品质好的砂浆24]。Manso et al。32报告,如果LFS用作粘结剂和细骨料的替换,它可能产生迫击炮的标准质量。史和胡35)与硅粉和粉煤灰混合LFS,然后治愈下高压蒸汽(∼175°C)诱导良好的胶结性能。
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一个最近发表的评论文章40]对LFS包含大量的研究报告。这些和其他的研究表明,LFS有潜力成为部分水泥的补充,但其物理和矿物性质变化广泛,依赖于地理和工业过程(40]。因此,本地LFS产品需要适当的调查之前,被认为是应用程序的建设,特别是在制造过程是独特的,例如,在孟加拉国的钢铁厂,没有转炉生产和LFS生成只在钢包精炼炉(探测器)。因此,本研究集中在评估LFS部分替代水泥。
本研究报告原材料力学性能已筛的结果(通过# 200筛)LFS混合迫击炮后原始LFS粉的特性。表征结果包括化学、物理、矿物和原始LFS的形态特性,确定了通过复杂的测试设施和与标准的水泥样品相比,即。,CEM-I。原材料的力学性能已筛LFS混合迫击炮了常温下固化(NTC)并与控制样本。此外,LFS混合砂浆的力学性能在高温下加速固化(文章)研究了温度对强度的影响进行量化增益/损失。
2。材料
2.1。普通砂浆材料
水泥(CEM-I)作为参考材料。按照en - 197,其强度类是42.5 n。CEM-I的关键属性:正常的一致性= 25%,稳健的勒夏特列测试= 4.5毫米,比重= 3.12,熟料= 95 - 100%,石膏= 0 - 5%。准备迫击炮,EN标准砂是使用。(引用)砂是一种天然硅质材料组成的圆形颗粒和硅含量至少98%。水分含量低于2%,由干燥的样品的质量百分比。自来水被用于砂浆棱镜做准备。
2.2。补充材料用于取代水泥
钢包炉熔渣(LFS)作为潜在辅助胶结材料(SCM)。收集到的材料从当地一位著名的钢铁涂机的孟加拉国。刚从炉子生产LFS的印象图所示2。两种类型的LFS样本使用。收到基LFS粉称为“原始LFS”和200 #筛的筛分称为“渗LFS的”(见图3)。使用细LFS示例允许调查细度的影响由于钢渣细度可以扮演一个角色在提高新鲜和硬化砂浆的性质41,42]。
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3所示。实验程序
3.1。LFS和CEM-I表征测试
x射线荧光光谱仪光谱被用来描述和识别的元素CEM-I和生LFS粉末。方法使用一个主要事件x射线样本,允许排放二次射线called-fluorescent示例。特定元素的荧光光线是独一无二的材料,从而使样品中元素的描述和识别。光谱仪方法中可以找到的细节Irshidat和Al-Nuaimi43],罗德里格斯et al。44]。
CEM-I和生LFS的结晶阶段或化合物被确定使用x射线衍射(XRD)技术。用单色CuK x射线衍射仪α源和弯曲的石墨,单晶chromator (40 kV, 30 mA)使用。样本牢牢压实试样架的反面,载玻片。每个样本进行了分析(潜在的晶格衍射路径)2θ3°-60°范围的扫描速率每分钟1°的增量0.1°。更多细节可以读取Meier et al。45和德Villiers和陆46]。图4说明了XRD方法(改编自46])。
的形态和地形(大小和形状和表面纹理)的粒子CEM-I和生LFS从微观图像评估使用扫描电子显微镜(SEM)技术的加速电压15千伏。SEM可以想象一个粒子的表面,即便使用超高精细画质也能高的样品中粒子的晶体学成分(47]。
3.2。砂浆组分和组成
总共15控制砂浆棱镜准备与水泥、沙子和水。132(包括3复制)LFS准备与水泥混合砂浆棱镜,LFS与渗与生(66和66),沙子和水。混合比是1:3:0.5(粘结剂砂:水)根据EN 196 - 1。水泥砂浆部分取代了5、10、15、20、25,50% LFS(原料和已筛,分别)的重量。额外的36砂浆棱镜(渗LFS的原始和)急待解决的准备测试。迫击炮的详细的混合成分和样品名称表1。
3.3。砂浆的流动
所需的材料砂浆在机械搅拌混合机按照EN 196 - 1。混合机是由一个不锈钢碗(容量∼5升)和刀片。碗被牢牢地粘附在这种方式在混合搅拌机的框架。叶片旋转的轴,由一个电动马达在行星运动轴的碗里。叶片的速度自动控制。
液压水泥砂浆的流量是决定使用符合ASTM C1437流表。试样是模压在表ASTM C230 250毫米直径。锥形截锥体形状模具底部直径100毫米,顶部直径70毫米。一旦满砂浆粘贴,模具被离开桌子上的砂浆,表是周期性降低和提高25倍(在15秒)。在那之后,流,即。,the increase in the average diameter of the fresh specimen was measured. Flow value was calculated after dividing the increased diameter by the original diameter and reported as a percentage. Flow value for each type of sample was tested for three times in order to obtain mean value.
3.4。砂浆的抗压强度
迫击炮强度测试是如上所述。塑料混合机的一致性的样本是倒在一个3-gang钢模40×40×160毫米的内部尺寸。迫击炮在模具使用常规的震动方法压实。标本保存在模具约24小时在潮湿的环境中,然后脱模。正如前面提到的,108年与5 - 50%水泥砂浆棱镜渗LFS的替换是准备使用原始和不同养护时间(7、28和56天)。砂浆棱镜被治愈在正常水直到抗压强度进行了测试。
一些样品(总共30;包括控制)准备再年龄固化(90和180天)选择的混合,即0,25岁,50% LFS(只有三种不同比例被认为是由于时间和预算限制)。固化时间显著影响砂浆性能的水化水泥的可用性取决于足够的水。适当的养护也有助于填补水化水泥粘贴的作用,从而增加砂浆的密度。显微结构的改进有利于水泥的强度发展粘贴矩阵(48]。
所有治好了砂浆的抗压强度测量标本使用夹具内部标准(EN 196 - 1)压缩试验机。砂浆棱镜的夹具可以持有这样的正方形区域(40×40毫米)被设置在承载板。合成的力量通过试样的中心。
3.5。与高温加速固化灰浆(文章)
为了研究高温固化的影响,即,accelerated curing, additional mortar samples were prepared following the guidelines set in BS 3892 (1982). A total of 18 prisms with raw LFS and 18 with sieved LFS were cast which included 3 replicates of each type, i.e., 5, 10, 15, 20, 25, and 50% of LFS. Prepared samples were demoulded after 24 hours and then kept in a water bath for standard temperature curing (20±1°C) for 4 days. After that, the samples were transferred to another water bath for high-temperature curing at 50±1°C for 46 hours (Figure5),然后转移到一个标准的温度制度。经过2小时的标准治疗(20±1°C),基本上生产样品7天养护、砂浆抗压强度测试的采集标本。
4所示。测试结果和讨论
4.1。粒度分布(PSD)
粒度分布CEM-I和生LFS如图6。大约90%的CEM-I粒子小于107μ米,10%是小于4.28μm。CEM-I的均值和中值粒径22.8μm和29.2μm,分别。生的LFS, 90%的颗粒小于188μ小于16.0米,和10%μm。原始LFS的均值和中值粒径59.2μm和73.7μm,分别。SEM测试结果还表明,原始LFS包括coarser-sized粒子比CEM-I [49]。因此,材料已筛使用75μ米筛得到更好的一部分粒子的大小起着至关重要的作用在胶结媒体反应和硬化砂浆性能影响41,50]。PSD为渗并没有决定在这个研究。
总的来说,本研究中使用原始LFS较大颗粒大小与先前的研究相比。例如,土耳其等。51)报道,92%的原始LFS粒子小于30岁μm,萨尔曼·et al。52)报道,80%的原始LFS粒子小于59μm。萨尔曼et al。52]还发现d50生LFS是35.7μm。研究人员研究了LFS加工细粒度的适用性,如d50 = 10∼28μ米(33,39]。这项研究还考虑原材料的筛选带来规模更超过75μm和比较原始和渗LFS的SCM的性能。
4.2。试验材料的化学成分
CEM-I和LFS的化学成分表2。发现的主要化合物是曹,SiO2,分别2O3,占总质量的92%以上。一项研究发现曹、SiO2、分别和FeO说(低百分比)是主要的化学成分,由大约88 - 92%的总质量的LFS [53]。其他的研究(例如,8,54)表明,曹、SiO2,分别2O3出现在LFS(见表2),这是常见的对任何碳和钢铁生产矿渣(40]。这些氧化物被认为不可避免的成分中发现的钙和镁的硅酸盐和铝酸盐类LFS [26]。
4.3。测试材料的矿物成分
CEM-I和生LFS的水晶组成如图7(一)和7 (b),分别。表3说明了外延和化学公式在CEM-I和LFS的阶段。主要衍射峰是注意到在2θ= 29°35°CEM-I的情况。矿物学阶段发现在CEM-I硅酸三钙石(c3),斜硅钙石。硅酸钙(Ca2SiO4在变形状态,例如,βca2SiO4铝酸盐(C3A),钙铁石(C4AF)和方镁石(分别)。曹的内容C-S-H凝胶发展有贡献。此外,曹和公司之间的反应2是方解石的形成原因49]。
(一)
(b)
矿物学在LFS发现化合物可以归因于calcio-olivine (Ca2SiO4),镁黄长石(Ca2毫克(Si2O7), - - - - - -石英(SiO2),merwinite (Ca3MgSi2O8)、磁铁矿(Fe3O4)和氧化calcium-aluminium (CaAl2O4)。重要的变化峰值观察的范围2θ= 27°33°。XRD分析结果研究了LFS也比得上报道在之前研究结果(49]。钙和硅酸盐在各种同素异形的形式在LFS的主要化合物可用。Calcium-aluminium氧化物在LFS有助于CaCO形式3和C-S-H凝胶。此外,未反应的渣充满孔隙和孔隙致密化矩阵的影响,因此,强度增加(55]。
4.4。通过扫描电镜形态属性
数据8(一个)和8 (b)给CEM-I SEM显微图和LFS,分别。CEM-I主要由熟料(95%)。SEM图像显示相对平稳,角磨熟料的表面。LFS是发现产品表面灰尘。LFS粒子的表面形态表明rough-edged表面。大量的表面裂缝也注意到。裂缝主要发生在外围的谷物和谷物的边缘平行。Radenovićet al。54];娜塔莉Murri et al。39],Skaf et al。29日)也发现了类似的地形和形状的LFS粒子研究。前面描述的粒度分布分析也与这种扫描电镜数据。
(一)
(b)
4.5。流值的砂浆
砂浆粘贴用水泥和不同程度的原始和渗LFS的和易性进行测试。原始的和易性和渗LFS混合迫击炮比较与控制砂浆在图9。控制水泥砂浆的流量价值被发现是105%。一般来说,LFS混合砂浆的流量值随SCM水泥替代品的增加而减小。流变体是14 - 23%的原始LFS替换。当水泥取代渗LFS的5 - 25%,它从2到19%不等。相当好的一致性砂浆生产20% LFS替换。根据Balakrishnan et al。56和麦卡锡et al。57),用10 - 50%水泥砌筑砂浆的流量值替代粉煤灰不超过30%相对于控制砂浆。Santamaria et al。58)报道,SCM的多面水晶创建一个向内毛细管作用来填补空洞的空间当水接触。根据PSD曲线(图5),平均大小的原始LFS高于水泥。因此,较高的水泥替代,粒子之间的自由空间增加,影响其外部毛细现象。这可能会导致increase-decrease-increase流模式的值。如图,砂浆已筛LFS显示更好的可加工性与原始LFS充当填料。渗LFS的与水泥相比,具有较高的特定区域和水泥之间的空隙充满渗LFS,增加粒子接触。即便这两个粒子吸收水分,由于外部的毛细管作用,更高的吸水的注意。因此,得出的结论是,更高的罚款(50%替代)要求增加水。早期研究Zykova et al。59)得出结论,构成复杂填充分数最高的水吸收。
4.6。砂浆的抗压强度
4.6.1。LFS的影响大小
数据10 ()(原始LFS)和10 (b)(已筛LFS)砂浆的抗压强度作为LFS的函数替代水平(7、28和56天标准温度下固化,即。,20±1°C)。在一般情况下,渗比原始LFS LFS提供更好的强度性能。遵循早期的研究趋势与粉煤灰(60)报道,更小的微粒有更高的反应性在胶结的媒体。类似的更好的性能和更精细的LFS报道史和胡35]。另一方面,当总胶凝材料含量降低粗SCM粒子,它降低了水化产物的体积61年]。
(一)
(b)
已筛LFS的性能更好的在早期(7天)。这可能是由于成核效应在迫击炮(5]。在后世,未反应的LFS有助于填补空隙,形成一个密集的混合物。火山灰反应产品在填补毛孔更有效。这种填充效应可以改善过渡区和水泥矩阵属性(62年]。的水灰比与SCM用量增加。因此,水毛细管空间也增加,增加的水化程度(61年]。
4.6.2。LFS替代的影响
如数据所示10 ()和10 (b),7天控制砂浆的抗压强度为35.6 MPa。5%原始LFS,强度与控制相比,增加了12%,增加21.5%渗LFS的力量。强度与控制(±10%)10%替代原始LFS和渗LFS的15%。二级水泥水化的副产品和铝硅酸盐化合物之间的反应出现在LFS创建进一步结合,提高了强度。除了这些替代水平,减少线性强度,大幅下降是观察了LFS替代50%。王(63年)报道,反应性的SCM与替代剂量的增加减少。
从图可以看出10 ()(原始LFS的结果),养护28天,5%的原始LFS迫击炮给控制砂浆的抗压强度高于5% (43.7 MPa)。强度为10%原始LFS更换类似于控制砂浆。其他替代量(即。,15%, 20%, 25%, and 50%), the strength reduces by 10.2%, 17.4%, 21.2%, and 57.4%, respectively. For the case of 56 days curing, 5% and 10% replacement with raw LFS gives 8.6% and 3.4% higher strength than the control mortar (48.2 MPa). The strength gain with SCM can be attributed to the fact that the reaction between silica (SiO2)或铝(Al2O3)和Ca(哦)2导致形成C-S-H凝胶。SCM的稀释效应抗压强度后发现是占主导地位的一个特定的剂量。除此之外,15%,20%,25%,和50%的替代,强度降低了1.8%,8.3%,11.5%,和56.5%,分别。
从图可以看出10 (b)(已筛LFS), 28天固化,抗压强度增加8.6%对5%渗LFS的替换,然后降低渗LFS的迫击炮增加。优势是5.9%、10.2%、12.7%、62.8%低(相对于控制)为15%的情况下,20%,25%,和50%水泥渗LFS的替代。虽然,10%替代给相同的砂浆抗压强度的控制。56天的固化,抗压强度5%和10%的渗LFS替代迫击炮发现高(分别为15.2%和6.4%)。除此之外,强度逐渐降低了0.5%,4.7%,7.8%,44.7%,已筛LFS替换为15%,20%,25%,和50%,分别。总的来说,已筛LFS显示抗压强度比原料。与细度的增加,c3的水化速度加快,导致强度增加(66年]。
早期研究Santamaria et al。58)报道,8%,16%,26%,和46%的强度损失可能发生如果为10%,20%,30%,和40%的水泥砂浆LFS所取代。另一项研究报告称,抗压强度降低的迫击炮部分取代(超过20%),LFS [42]。先前的研究推荐不同数量的LFS替换,例如,(24]。Manso et al。32)建议43% LFS使用混凝土,而张et al。65年)推荐20%水泥替代LFS在混凝土中使用。本研究广泛表明,高达15%的水泥替代LFS会产生砂浆可接受的常规施工力量。
4.6.3。固化时间对砂浆强度的影响
几个选择的优势与长期固化灰浆样品图所示11提出了抗压强度之间的关系和固化时间(56 7日,28日,90年,180天)为原始LFS(图(11日)已筛LFS(图)和11 (b))。控制砂浆的强度与25%和50%相比LFS混合迫击炮的两种类型(原材料已筛)。
(一)
(b)
上述现象的原因可能是由于水泥的水化。水泥水化反应开始后立即加水水泥。甚至与SCM取代水泥后,反应过程启动的混合物得到加强并达到其强度。有助于更快的水化反应和热形式迅速C-S-H凝胶。在更高的温度下火山灰效应也会加剧。然而,在某些情况下,高温时的“交叉效应”可能会导致降低强度(66年]。特克尔和alaba67年报告65 - 70°C的最佳温度加速固化。如果固化温度超过这个极限更长期,剧烈的后时代可能发生强度降低。因此,本研究认为高温固化政权的有限时间内按BS 389268年]。
结果对LFS急待解决混合7天迫击炮与LFS混合NTC迫击炮在图28天13。图(13日)提出了抗压强度作为原始的函数LFS水平和形象13 (b)礼物已筛样品相同。从数据很明显(13日)和13 (b)通过增加固化温度,迫击炮可以更快地获得他们的力量比获得标准或常温下固化。渗LFS的原始和混合迫击炮、优势的7天的文章迫击炮在5%,10%,15%,20%,25%,和50%替代接近(10%以内),28天的NTC迫击炮。迫击炮在加速固化为女猎手和库尔特69年)被nanosilica取代部分水泥,以及伊斯兰教(60)部分被粉煤灰取代水泥的地方。他们观察到抗压强度增加了5 - 11%时,固化温度加快。Erdem那样预言正发党胜利et al。70年]讨论加速固化系统合并在预制行业减少周期时间的力量获得最终允许节约成本。
LFS替换为25%,增加抗压强度可以注意到在90天治愈,既适用于原始(图(11日)渗LFS的)和混合(图11 (b))。然而,50% LFS(包括原料和渗)替代没有提供有前景的结果甚至延长养护期,可能由于与SCM(增加反应性更大的损失63年]。两个百分比,强度提高90 - 180天之间是无关紧要的,同样,对渗LFS的原始和混合(数字(11日)和11 (b))。渗LFS 90天的治疗,25% LFS混合砂浆强度的10%内控制砂浆(图11 (b)):抗压强度值45 MPa在这个年龄(90天)将承诺对任何结构的使用,特别是对基础工作,持续水化地下水是可能的。从数据(11日)和11 (b),类似的原始强度和渗LFS的90天表明所有材料最终会反应随着时间的推移,无论大小。
4.7。高温加速固化灰浆强度(文章)
高温加速固化的影响(文章)砂浆强度是这里讨论基于图12。有限时间内高温(46小时50±1°C)固化养护7天(整体)显示了一个重大影响LFS混合砂浆抗压强度(原料和渗)各种替代百分比(5、10、15、20、25和50%)。结果LFS急待解决混合(包括原料和渗)迫击炮表明5 - 20%水泥替代LFS给更高的力量(37 MPa以上)。这些值接近28天强度(36.1 MPa)的迫击炮在常温固化(NTC)。还可以看到从图12急待解决下,渗LFS混合砂浆性能更好(这是对已筛LFS迫击炮在全国过渡委员会;图10 (b))。
(一)
(b)
4.8。实际意义
除了生产环保砂浆(这是一个默认的好处),使用LFS部分替代水泥可能降低建设成本。图14(考虑到5%或多或少)给出了一个近似的估计成本savings-standard市场价格的组成成分。在孟加拉国,1吨LFS的成本是30美元(美元),根据钢厂的合同与一个已知的公司(个人沟通)。这意味着50公斤的LFS成本约1.5美元。可以被认为是一个额外的0.5美元(从经验)为其他成本,如运输、处理和存储。然后总成本将是2美元。另一方面,50公斤(1袋)在孟加拉国的硅酸盐水泥成本大约6美元(3倍LFS的成本)。因此,约15%的部分替代(如可以从这项研究中)水泥的LFS可能大大降低成本,并最终减少水泥使用了15%。情况下强度的降低10 - 20%当水泥取代了LFS替换,25%的破坏强度混合水泥仍然可以被用于非结构性工作,和水泥的生产可以减少25%。LFS的混合水泥、15%的总体节约成本可能会11%(图14)。这储蓄会增加18.5%水泥替代LFS 25%。
此外,利用LFS SCM环境的好处也可以量化,间接。最近和先前的报道提到附录。90%的公司2可以在水泥生产排放71年,72年),即。,900 kg of CO21吨水泥生产时被释放。一个简单的计算结果如图15表明,20%的LFS使用会导致72%的股份有限公司2代,否则会造成90%的股份有限公司2一代只要使用水泥(任何发射归因于LFS生产被忽略)。这是符合Campos的发表的报告等。73年),每年减少10万吨的有限公司2当水泥在混凝土减少5公斤每立方米。
环境效益的进一步证据的使用LFS砂浆或混凝土在更广泛的意义上可以推断出从Perez-garcia等的研究。74年]。他们进行了渗滤液测试波特兰水泥和LFS替换(30%)选择的化学元素和报道,浸出潜在不LFS拌混凝土与混凝土的控制。他们进一步报道,铬的存在(Cr)是重要的控制混凝土。对于LFS, Cr的水平是在联邦监管限制的代码(5 mg / L)。得出LFS取代水泥可能稀释矩阵粘贴和吸收这个元素,因此,没有额外的环境危害。等渗滤液被发现传统的混凝土。他们的报告暗示它是明智的管理LFS渣通过封装成胶结媒体而不是将它作为垃圾填埋场。直接沉积在垃圾填埋场可能浸出的有害化合物/重金属对环境(75年]。
5。结论
在这项研究中,一个本地可用LFS首次对其化学和物理性质特征。然后,LFS成立于部分替代水泥砂浆。使用了两种形式的LFS:生(收到基)和已筛(# 200筛)。迫击炮的抗压强度,准备各种LFS百分比(0、5%、10%,15%,20%,25%,50%)的原料已筛LFS和治愈在正常温度(NTC) 7日,28日,56天,得到报道。选择样本治愈了90和180天。此外,原材料已筛LFS混合迫击炮在高温下加速固化(文章)测试(7天)和在本研究报告。从这项研究的关键结论出现渗LFS的原材料混合迫击炮,如下:(1)化学成分的LFS CEM-I给类似的氧化物。曹,SiO2,分别2O3在原始LFS集体覆盖超过92%的总质量。(2)矿物学阶段出现在原始的LFS calcio-olivine,镁黄长石, - - - - - -石英(SiO2),merwinite、磁铁矿和calcium-aluminium氧化物。(3)LFS的形态是白色尘土飞扬的表面。谷物和锐利的边缘。粗糙表面包含明显的裂缝。(4)LFS在砂浆的性能改善筛分使用更小的尺寸。一般来说,5 - 15%水泥替代LFS(原料和渗)提供了更好的或类似的性能比/控制迫击炮。找到合理的抗压强度为15% LFS替换。(5)抗压强度的渗LFS的原材料混合迫击炮一般随养护期90天。进一步固化除此之外提供了十分微薄的力量。(6)7天抗压强度生急待解决和渗LFS的混纺迫击炮被发现的优势与28天NTC迫击炮。
本研究支持LFS认为在这项研究中可以是一个优秀的供应链管理,最好是15%水泥替代。然而,进一步的调查是必不可少的探索机械和硬化混凝土的耐久性性能与类似的LFS SCM。这被认为是作者将发表在即将发表的论文中。
数据可用性
部分或全部数据、模型或代码支持本研究的发现可以从相应的作者在合理的请求。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
作者的贡献
Iffat Sultana负责概念化;方法;实验工作;分析;和最初的草案的准备。通用汽车Sadiqul伊斯兰参与概念化;方法;材料安排;编辑;和监督。
确认
土木工程实验室的支持部门,吉大港大学工程与技术(CUET),石油和采矿工程系,CUET,和工业化学实验室,土木工程和建筑环境,利物浦约翰摩尔大学,英国是极大地承认。此外,作者要感谢孟加拉的权威钢铁涂米尔斯Mirsarai提供LFS的植物。