混凝土的抗弯强度与氧气顶吹转炉炉渣部分替代砂

Musawir Quadir^*

学校的建筑,查谟和克什米尔,印度

*通讯作者:: Musawir Quadir
助理教授
学校的建筑
查谟和克什米尔,印度
电子邮件:musawiroo@gmail.com

收到的日期:04/01/2018;接受日期:25/02/2018;发布日期:30/03/2018

文摘

本研究评估使用的氧气顶吹转炉炉渣代替细骨料,M-25等级的混凝土。部分取代细骨料,按重量与氧气顶吹转炉炉渣。准备将被命名为混合、Mix-B Mix-C Mix-D。混合是准备为0%,15%,25%和35%分别更替水平。所有的混合制造水灰比在0.46。研究梁成员的行为和反应,上面说打的成分,在挠曲,在梁7和28天之后执行的测试标本和复合混合准备,抗弯强度测试,密度和坍落试验。是标准紧随其后,进行上述题词测试。获得的结果进行了比较与控制M-25混凝土混合。调查结果发现,根据不同比例的补充成分添加到M-25混凝土混合。氧气顶吹转炉炉渣的替换M-25混凝土的抗弯强度提高到一定比例混合。 After adding 15% Basic Oxygen furnace slag in the mix, there is an increase of 17.67% strength after 7 days, and 17.26% increase after 28 days. The Flexural strength increases as compared to control mix as the percentage of Basic Oxygen furnace slag is increased. At 25% addition of Basic Oxygen furnace slag in the mix, there is an increase of 28.37% strength after 7 days, and 23.31% increase after 28 days. A decline in Flexural strength as compared to control mix was observed when the percentage of Basic Oxygen furnace slag was increased to 35%. A decrease by 3.16% was observed after 7 days, and 16.42% decrease after 28 days. Slump and unit weight of thus manufactured concrete also increases with the addition of Basic oxygen furnace slag to it. Thus Basic oxygen furnace slag can be successfully used in concrete, to improve flexural strength, slump values and weight of concrete as wells.

关键字

氧气转炉、矿渣、天然聚合物

介绍

生产残留物从行业和建筑行业在最近几年增加了。大部分这些废物被土地填满,不考虑重用潜力和优势(1]。

氧气顶吹转炉渣形成的转换期间从高炉铁水到氧气顶吹转炉钢(图1)。在这个过程中热金属被吹氧去除碳和其他元素有高亲和力的氧气。的渣(图2)是由通量的增加,如石灰石、白云石与硅酸盐和氧化物相结合形成液态渣。一些大量的废料也说为了控制放热反应的温度(2]。

图1:氧气顶吹转炉。

图2:氧气顶吹转炉炉渣。

当反应过程完成后,熔融粗钢收集炉的底部和液态熔渣浮在上面(表1)。粗钢和渣了单独的钢包/锅温度一般高于1600°C。攻丝后,液态渣罐可以通过注入SiO进一步治疗₂和氧气以增加体积稳定性。然后倒入熔渣坑或地面海湾,它利用空气冷却受控条件下形成结晶渣(3]。为了调整所需的技术属性为一个特定的使用,不同的措施风化、破碎和筛分在水晶渣(图3和4)。

图3:氧气顶吹转炉炉渣的EDS图。

图4:电子氧气顶吹转炉炉渣的形象。

表1。氧气顶吹转炉炉渣的成分。

元素	重量%	原子%
C	8.85	15.87
O	44.29	59.63
毫克	0.44	0.39
艾尔	8.57	6.84
如果	6.15	4.72
Ca	0.79	0.42
“透明国际”	0.64	0.29
Cr	4.24	1.76
锰	6.10	2.39
菲	19.92	7.68

材料和方法

聚合材料的选择是很重要的总量控制混凝土性能和混凝土总量的60% - 75%。因此应关注在骨料的选择和配比4]。

材料

在测试程序中使用的材料;普通硅酸盐水泥、天然粗骨料、氧气顶吹转炉炉渣、沙子和水。材料属性(下5]:

水泥

使用普通硅酸盐水泥的43的成绩在整个调查。水泥是在当地市场安巴拉城市和保存在干燥的位置(6]。进行了测试来确定水泥的性质(表2)。

表2。普通硅酸盐水泥的物理性能。

S.No	财产	结果
1	细度	3%
2	稳健	1毫米
3	设置时间	初始= 95分钟,最后= 165分钟
4	比重	3.15
5	抗压强度	后7天= 33.2 mpa
5	抗压强度	后28天= 44.32 MPa

水

自来水,饮用无盐或化学品被用于这项研究。水源是混凝土实验室在Ram中井斜金达尔大学。

天然骨料

在这项研究中,两个粗和细骨料被用来准备一个控制以及氧气顶吹转炉炉渣添加混凝土(表3 - 5)。粗骨料和细骨料的各种物理性质研究使用是:383 - 1970 (表6和图5和图6)。

表3。筛分分析天然粗骨料与马克斯。sizeof 20毫米3公斤样品(是:383 - 1970)。

筛分粒度	材料留存(通用)	百分比保留	累积%时代传递	累积%时代留存
80毫米	0	0.00	One hundred.	0.00
40毫米	0	0.00	One hundred.	0.00
20毫米	68.5	2.28	97.72	2.28
10毫米	2776.5	92.55	5.17	94.83
4.75毫米	113.5	3.78	1.38	98.62
2.36毫米	0	0.00	0.00	One hundred.
1.18毫米	0	0.00	0.00	One hundred.
600µ	0	0.00	0.00	One hundred.
300µ	0	0.00	0.00	One hundred.
150µ	0	0.00	0.00	One hundred.
锅	0	0.00	- - - - - -	- - - - - -
总和	3000年		总和	695.73
调频				6.95

表4。物理性质的天然粗骨料。

特征	价值
颜色	灰色
形状	角
最大大小	20毫米
比重	2.64
总吸水	1.01%
细度模数	6.96

表5所示。筛分分析天然细骨料(1公斤)/是383 - 1970。

筛分粒度	材料留存(通用)	保留%年龄	累积%时代传递	累积%时代留存
4.75毫米	14.5	1.45	98.55	1.45
2.36毫米	37	3.70	94.85	5.15
1.18毫米	246.5	24.65	70.20	29.80
600µ	205.5	20.55	49.65	50.35
300µ	287.5	28.75	20.90	79.10
150µ	177年	17.70	3.20	96.80
锅	32	3.20	- - - - - -	- - - - - -
总和	1000年		总和	262.65
调频				2.62

表6所示。物理性质的天然细骨料。

特征	价值
水吸收	2.04
细度模数	2.63
体积密度	2.60
比重	2.57

图5:图筛分粒度和粗骨料的累积百分比。

图6:图筛分粒度和细骨料的累积百分比。

氧气顶吹转炉炉渣

氧气顶吹转炉炉渣和收集从低音部钢铁有限公司和韩国乐团基础设施有限公司(表7 - 9和图7)。

表7所示。氧气顶吹转炉炉渣的筛分分析。

筛分粒度	材料保留在gms	保留%年龄	累积%时代传递	累积%时代留存
4.75毫米	22	2.2	97.8	2.2
2.36毫米	51	5.1	92.7	7.3
1.18毫米	165年	16.5	76.2	23.80
600µ	247年	24.7	51.5	48.50
300µ	279年	27.9	23.6	76.40
150µ	137年	13.7	9.9	90.10
锅	93年	9.3	- - - - - -	- - - - - -
总和	1000年	- - - - - -	总和	248.3
调频				2.48

表8所示。氧气顶吹转炉炉渣的物理属性。

特征	价值
水吸收	0.40
细度模数	2.48
比重	2.69

图7:图筛分粒度和累积百分比的氧气顶吹转炉炉渣。

混合的比例

表9所示。收集大量不同的混合

材料描述	材料来源	Mix-Akg / m³	Mix-B公斤/米³	Mix-C公斤/米³	Mix-D公斤/米³
水泥(OPC) 43级	安巴拉城市	418年	418年	418年	418年
天然细砂	Pathankot砂(二区)	660年	561年	495年	429年
天然粗骨料	Handesra石头破碎机	1105年	1105年	1105年	1105年
氧气顶吹转炉炉渣	Derabassi,低音部钢铁有限公司	零	99年	165年	231年
水灰比	- - - - - -	0.46	0.46	0.46	0.46
自由水	RDJ实验室水	192年	192年	192年	192年
比率(水泥:砂:BOF-Slag:粗集料)	- - - - - -	1:1.27:0:2.64	1:1.34:0.21:2.64	1:1.18:0.39:2.64	1:1.02:0.55:2.64

结果与讨论

衰退

的衰退比例增加而增加的氧气顶吹转炉炉渣混凝土和最多达到72毫米在35%与氧气顶吹转炉炉渣替代砂7- - - - - -9),与控制混凝土的混合(相比表10和数字8和9)。

表10。衰退值。

混合	%年龄更换细骨料	衰退(毫米)
控制混合(混合)	0%	58
毫克ydF4y2Ba₂₅BOF-Slag(混合B)	15%	63年
毫克ydF4y2Ba₂₅BOF-Slag(混合C)	25%	68年
毫克ydF4y2Ba₂₅BOF-Slag (D)混合	35%	72年

图8:坍落试验。

图9:%时代各级衰退与材料图。

混合密度

控制混合的平均体重是8.15公斤(10]。随着氧气顶吹转炉炉渣的百分比增加随后的平均体重的增加和Mix-D最多达到8.858公斤(表11)。

表11所示。密度不同的混合比例。

细节	多维数据集(天)	%年龄更换细骨料	平均体重(公斤)	立方体的体积(m³)	混凝土的质量密度(公斤/米³)
控制混合(混合)	28	0%	7.84	0.003375	2323年
毫克ydF4y2Ba₂₅BOF-Slag(混合B)	28	15%	8.21	0.003375	2432.6
毫克ydF4y2Ba₂₅BOF-Slag(混合C)	28	25%	8.428	0.003375	2497.2
毫克ydF4y2Ba₂₅BOF-Slag (D)混合	28	35%	8.858	0.003375	2624.59

密度的变化中以图形的方式说明了不同的混合图10。

图10:%时代各级密度与材料图。

抗弯强度

这个测试是在梁上执行样品7岁和28天。图11显示控制的测试结果和治疗7点标本和28天15%取代细骨料与氧气顶吹转炉(11- - - - - -13]。7天、28天给出结果表12。

图11:抗弯强度的比较M-25控制混合添加了氧气顶吹转炉炉渣混凝土。

表12。梁的挠曲强度测试结果样本(700 x 150 mm x 150 mm)。

混合	氧气顶吹转炉炉渣
混合	抗弯强度(公斤/厘米²)		平均抗弯强度(公斤/厘米²)
一个	7天	28天	7天	28天
	58.30	70.23	54.94	65.57
	56.37	65.54
	50.15	60.96
B	64.42	77.78	64.65	76.89
	68.60	76.25
	60.95	76.66
C	70.13	80.42	70.53	80.86
	70.54	80.83
	70.94	81.34
D	54.23	57.28	53.20	54.80
	54.12	56.27
	51.27	50.86

弯曲强度在%之后添加氧气顶吹转炉炉渣时代

抗弯强度降低混合比控制(混合)氧气顶吹转炉炉渣增加的百分比(14,15]。添加35%的氧气顶吹转炉炉渣混合之后,抗弯强度下降3.16%后观察7天(图12)和28天后下降16.42%(图13)。挠曲强度减少35%的%时代更替水平(16]。

图12:百分比增加7天的挠曲强度氧气顶吹转炉炉渣添加混凝土在不同比例的水平。

图13:28天抗折强度百分比增加氧气顶吹转炉炉渣添加混凝土在不同比例的水平。

结论

Workablity

从衰退测试结果,混凝土产生氧气顶吹转炉炉渣提供更高价值的下滑。72毫米,比控制M-25标号混凝土替代水平35%,准备更换砂为0%。

密度

获得值的密度,基于氧气顶吹转炉炉渣混凝土给密度大于控制M-25等级的混凝土和最大值2497.2公斤/米³在35%替换。

抗弯强度

•取代细骨料的重量在15%和25%氧气顶吹转炉炉渣,观察在挠曲强度是一项极出色的成就。

•当替换的比例,增加到35%,弯曲强度突然减少。

•7天挠曲强度增加了17.67%,28.37%,在氧气顶吹转炉熔渣基础混凝土在15%,25%替代水平分别下降了3.16%和6.18%,35%的更替水平。

•28天抗弯强度增加了17.26%,23.31%的氧气顶吹转炉熔渣基础混凝土在15%,25%替代水平分别下降了16.42%和20.13%,35%的更替水平。

•因此可以建议氧气顶吹转炉炉渣可以在所有有效的应用作为细骨料混凝土应用程序,到某些更替水平的细骨料讨论的结果来提高混凝土在弯曲的强度。

引用

阿里•NA铁馅料在混凝土压缩和拉伸强度的影响。国际期刊工程和技术的最新发展。2014;3:121 - 125。
Avinash GB, et al .混凝土强度的研究利用高炉和氧气顶吹转炉炉渣替代细骨料。国际先进技术在工程和科学杂志。2014;2:10 2 - 109。
奇K, et al。使用铁渣作为混凝土部分替代砂。国际期刊的科学、工程和技术研究。2014;3:1877 - 1880。
Gopal CB, et al .渣作为粗骨料混凝土及其对力学性能的影响。国际地球科学与工程杂志。2011;4:899 - 902。
是:383 - 1970规范的粗和细骨料混凝土从自然资源。印度标准清洁能源局2:水泥和混凝土。1993。
是:456 - 2000年平原和钢筋混凝土-印度标准守则局CED 2:水泥和混凝土。2007。
是:516 - 1959的方法检测混凝土强度的印度标准清洁2:水泥和混凝土。2006。
是:2386 - 1的方法检测混凝土的骨料,第一部分:粒子大小和形状的印度标准清洁2:水泥和混凝土。1963。
是:2386 - 3的方法检测混凝土的骨料,第3部分:比重、密度、空隙率、吸收和膨胀。印度标准清洁能源局2:水泥和混凝土。1963。
是:2386 - 4的方法检测混凝土的骨料,第4部分:机械性能。印度标准清洁能源局2:水泥和混凝土。1963。
是:4031(部分4、5和6)方法的物理测试液压水泥,新德里的印度标准。1988。
是:5816测试方法将混凝土抗拉强度的印度标准CED 2:水泥和混凝土。1999。
是:8112 - 1989规范43级普通硅酸盐水泥,新德里的印度标准。2005。
是:10262指南混凝土配比混合设计。印度标准清洁能源局2:水泥和混凝土。2009。
ZZ伊斯梅尔,et al。浪费的重用铁部分替代砂的混凝土。废物管理。2007;28:2048 - 2053。
Raza K,等。用铁矿渣混凝土强度分析的部分替代普通混凝土骨料(粗)。国际科学研究杂志。2014;3:190 - 193。