一种新型钢渣基免烧陶粒滤料的制备及其性能研究

作     者：沈鑫宇 闫肖雅 林杨 徐悦清 刘荣 SHEN Xinyu;YAN Xiaoya;LIN Yang;XU Yueqing;LIU Rong

作者机构：南京师范大学环境学院江苏省物质循环与污染控制重点实验室江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心 北京中冶设备研究设计总院有限公司 生态环境部南京环境科学研究所 

出 版 物：《环境工程技术学报》 (Journal of Environmental Engineering Technology)

年 卷 期：2023年第13卷第4期

页      面：1525-1534页

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2018YFD1101001)。 

主　　题：钢渣 免烧滤料 激发剂 水化反应 C—S—H 

摘      要：采用免烧工艺以钢渣为主要原料制备陶粒滤料,并用其替代高炉底滤法水冲渣工艺过滤池中的鹅卵石,为钢渣资源化利用提供新思路。在确定基础配比(钢渣:水泥为2.0)后,选取石膏和水玻璃作为激发剂研究其对滤料性能的影响。最终选取石膏添加量为8%作为滤料的最优制备参数,此时滤料颗粒强度为4.14 MPa,1 h吸水率为9.05%,颗粒密度为1.49 kg/m^(3),25次抗冷热冲击后强度降幅仅为3%,过滤速度为5.92 mm/s。借助X射线衍射仪(XRD)与扫描电子显微镜(SEM)对滤料进行物相组成和微观形貌的表征,发现所使用的激发剂可促进钢渣中主要矿物C_(3)S和C_(2)S的水化反应,生成C—S—H类凝胶,这些水化产物相互交织黏结,使滤料内部孔隙率降低,滤料颗粒强度和25次抗冷热冲击性能不断提升。该系列滤料同时也可作为建筑陶粒应用于建材骨料等。