氢氟酸溶液改性钢渣相变混凝土的制备及研究

doi:10.19964/j.issn.1006-4990.2022-0431

摘要/Abstract

摘要：

为了改善钢渣吸附月桂酸的能力，以氢氟酸溶液为腐蚀液，研究其添加量对钢渣孔结构、相组成、形貌结构及月桂酸吸附量的影响规律。然后，将改性钢渣与月桂酸复合，引入硅酸盐水泥等其他原料，制备了相变混凝土材料，分析了混凝土砂浆的流动性、粘聚性与保水性，研究了相变混凝土的水化热对制品早期强度的影响。结果表明，氢氟酸溶液的添加量显著影响月桂酸的吸附量，当氢氟酸溶液的添加量为5.0%（质量分数）时，改性后的钢渣能吸附24.12%的月桂酸，复合样品的熔融温度与冷凝温度分别为28.6、30.9 ℃，熔融潜热与冷凝潜热分别为43.6、43.7 J/g；采用吸附月桂酸后的钢渣制备的混凝土具有良好的流动性、粘聚性和保水性，通过其相变储热的作用降低了混凝土水化反应的温度值，迟滞达到温峰的时间，赋予混凝土制品较高的早期强度。该研究为制备新型隔热保温混凝土材料提供了新的研究思路。

关键词: 钢渣, 氢氟酸溶液, 月桂酸, 相变储热, 混凝土

Abstract:

In order to improve the adsorbing lauric acid capacity for steel slag，HF solution was applied as corrosion solution，of which effect on the pore structure，phase composition，microstructure，and the absorbing lauric acid capacity of steel slag were investigated.Then，the modified steel slag was compounded with lauric acid，and other raw materials such as Portland cement were introduced to prepare phase change concrete materials.The fluidity，cohesion，and water retention of concrete mortar were analyzed，and the effect of hydration heat of phase change concrete on the early compression strength of concrete was studied.The results showed that the addition amount of HF solution significantly affected the adsorbing lauric acid capacity of steel slag.When the adding amount of HF solution was 5.0%（mass fraction），the modified steel slag could adsorb 24.12% lauric acid.The melting and condensation temperatures of composite samples were 28.6 ℃ and 30.9 ℃ respectively，and the latent heats of melting and condensation reached 43.6 and 43.7 J/g，respectively.Steel slag based concrete adsorbed with lauric acid had good fluidity，cohesiveness and water retention.The peak temperature and the time needed to reach the peak temperature for the concrete could be reduced because of phase change heat storage，which endowed concrete products with a higher early compression strength.This study provided a new idea for the preparation of new concrete material for thermal insulation.

Key words: steel slag, hydrofluoric acid solution, lauric acid, phase change heat storage, concrete

中图分类号:

TQ178

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图/表 12

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参考文献 12

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样品	w（氢氟酸）/%	冷凝温度/℃	熔融温度/℃	冷凝潜热/ （J·g^-1）	熔融潜热/ （J·g^-1）
月桂酸	0.0	30.8	28.1	168.9	170.5
钢渣-月桂酸复合材料	0.0	30.5	28.0	14.5	14.6
	2.5	30.5	28.9	28.9	28.6
	5.0	30.9	28.6	43.7	43.6
	7.5	30.2	28.1	34.1	34.4

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