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1. 研究目的与意义（文献综述）
1.1 目的及意义
粒化高炉矿渣是在炼铁过程中熔渣排入水中急冷所得的副产物，其化学成分 cao、sio2、al2o3和mgo 成分占80%以上，还含有少量的fe2o3、mno以及tio2，矿物组成以硅酸盐和硅铝酸盐为主，且含有大量非晶态玻璃体结构的物质，其具有较高的潜在水化活性(水硬性)。矿渣在碱性条件下才能表现出水化活性，即碱性条件下矿渣中的 cao能够转化为ca(oh)2，矿渣中的硅氧和铝氧玻璃体与ca(oh)2发生火山灰反应，生成水化硅酸钙(c-s-h)和水化铝酸钙（c-a-h）等产物，形成具有类似水泥石的结构和强度[1-6]。目前，粒化高炉矿渣成为一种优质的辅助胶凝材料，一方面作为混合材用于生产矿渣水泥(矿渣掺量可达20%～70%)和复合硅酸盐水泥，另一方面磨细加工成矿渣微粉作为矿物掺合料用于制备普通/高性能混凝土。粒化高炉矿渣己在这些方面具有成熟的利用技术，应用效果好，利用率高，综合利用率甚至接近100%。长期的应用实践表明，粒化高炉矿渣不仅能大量代替水泥生产中的熟料和混凝土制备中的水泥，还可提高水泥基材料的后期强度，提高其与混凝土减水剂的相容性并解决混凝土的泌水离析问题，且改善材料的微结构以实现优良的耐久性能。
但是，随着水泥及混凝土生产量的持续增长，矿渣微粉的供应已经日趋紧张，某些地区矿渣微粉的价格甚至与水泥熟料不相上下。在此背景条件下，将易获得的固体废弃物（如石屑、工业炉渣、低等级粉煤灰、锰渣、工业废石膏、废弃混凝土、硅灰等）与矿渣复合，制备绿色矿物掺合料，可在一定程度上缓解矿粉供应紧张问题，同时可提高固体废弃物综合利用率，减少环境污染，变废为宝，提高矿渣的经济价值的同时节约社会资源，具有巨大的经济效益和社会效益。
2. 研究的基本内容与方案
本实验将钢渣、矿渣、粉煤灰、脱硫石膏和尾矿按一定比例混合复配，通过胶砂测定不同配合比下掺和料活性指数的变化规律，按gb/t 18046-2008对复合掺和料进行活性检测。
材料表征：利用xrd、tem、sem、xps等对所获得的材料进行详细的物相、结构、价键表征；掌握矿渣和钢渣的化学组成、矿相、易磨性分析
3. 研究计划与安排
第1－3周：查阅相关文献资料，熟悉实验室仪器及设备，确定技术路线及实验方案，完成开题报告。
4. 参考文献（12篇以上）
[1] 袁润章．矿渣结构与水硬活性及其激发机理．武汉工业大学学报，1987，8(3)：297．302
[2] ricarda taenzer, anja buchwald, dietmar stephan. effect of slag chemistry on the hydration of alkali-activated blast-furnace slag[j]. materials structures, 48(3):629-641.
[3] taenzer r , buchwald a , stephan d . effect of slag chemistry on the hydration of alkali-activated blast-furnace slag[j]. materials structures, 2015, 48(3):629-641.
