鋼渣粉在混凝土中的應(yīng)用研究

第1章概述

鋼渣粉是利用煉鋼廠的副產(chǎn)品—鋼渣，經(jīng)磨細(xì)加工所得，它具有較高的潛在活性，可作為混凝土的獨(dú)立組分來改善混凝土的有關(guān)性能。目前，我國鋼渣年總排放量2000多萬噸，綜合利用率約55%~65%，大部分用于建筑工程或建材方面。鋼渣基本呈黑灰色，外觀接近于結(jié)塊的水泥熟料，其中摻雜一些Fe粒，硬度高，密度約為3150~3250 kg/m3。其主要是金屬爐料中各元素被氧化后生成的氧化物、被侵蝕的爐襯料和補(bǔ)爐材料、金屬爐料帶入的雜質(zhì)和為調(diào)整鋼渣性質(zhì)而加入的造渣材料如石灰石、白云石、鐵礦石、硅石等。

鋼渣粉的礦物組成取決于鋼渣的堿度；低堿度鋼渣中主要成分為Fe2O3，并固溶有MnO、CaO；在高堿度鋼渣中以MgO、FeO、MnO組成的固溶體為主。由于在磨細(xì)的鋼渣粉礦物組成中，C3S和C2S的含量都比較高，可用于取代部分水泥用以混凝土生產(chǎn)，以減少成本。但是由于鋼渣粉存在一定量的f-CaO等會(huì)導(dǎo)致體積膨脹，引起安定性不良，產(chǎn)生危害，所以使用時(shí)應(yīng)當(dāng)首先進(jìn)行安定性檢驗(yàn)。而MgO以鎂薔薇輝石礦物存在或者存在于二價(jià)金屬離子氧化物中，不會(huì)對(duì)安定性產(chǎn)生不良的影響。

第2章原材料及試驗(yàn)方法

　　2.1 原材料

　　水泥：新都牌普通硅酸鹽42.5級(jí)水泥；
　　砂：河砂；
　　石子：5~25mm連續(xù)級(jí)配碎石；
　　外加劑：FDN高效減水劑；
　　礦粉：浙江合力新型建材有限公司；
　　鋼渣粉：浙江海穆鋼鐵服務(wù)有限公司生產(chǎn) 。

　　2.2 鋼渣粉化學(xué)成分見下表：

　　2.3 試驗(yàn)方法：

　　安定性參考《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢驗(yàn)方法》GB/T1346-2001進(jìn)行。采用內(nèi)摻法，以鋼渣粉等量取代水泥達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)稠度時(shí)的凈漿成型雷氏夾試樣，沸煮后觀測(cè)試針相對(duì)位移所指示的凈漿體積膨脹程度。

　　混凝土的坍落度、坍落度損失、凝結(jié)時(shí)間等試驗(yàn)根據(jù)《普通混凝土拌和物性能試驗(yàn)方法》GB/T 500080-2002進(jìn)行。

　　混凝土抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)根據(jù)《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 500081-2002進(jìn)行。

第3章試驗(yàn)結(jié)果及分析

　　3.1 鋼渣粉摻量對(duì)標(biāo)準(zhǔn)稠度、凝結(jié)時(shí)間、安定性的影響