钢渣微粉在混凝土中的多用途应用

颜世超

【摘要】本文介绍了钢渣微粉对混凝土拌合物性能的影响，可根据不同需求来调节钢渣微粉的掺量。通过实验证明，在混凝土中掺加一定量的磨细钢渣微粉，可以改善混凝土的流动性、可泵性；利用钢渣微粉的微膨胀性可以代替膨胀剂生产微膨胀混凝土；可以生产钢渣大体积混凝土。

【关键词】磨细钢渣微粉；多用途；限制膨胀率；大体积混凝土

钢渣作为炼钢的副产品，其大量存在不仅占用了土地，也是造成环境污染的污染源。我国对钢渣处理利用研究早在50年代末，至今已开发了多种钢渣综合处理技术。在作为胶凝材料的应用中，目前认为钢渣中存在大量的f-cao以及钢渣杂质，物化性能波动范围大活性组分低等几方面因素而受到限制。本文研究利用钢渣微粉f-cao微膨胀作用，代替膨胀剂生产微膨胀混凝土；发挥其活性组分掺入混凝土中代替水泥，生产大体积混凝土、防水混凝土、普通混凝土等，有利于降低成本，提高混凝土性能。

1、原材料

1.1水泥：选用42.5级普通硅酸盐水泥，比表面积390m2/kg，初凝时间125min，终凝时间195min，28d抗折强度8.9MPa，28d抗压强度47.8MPa。

1.2钢渣微粉：磨细钢渣微粉，比表面积430m2/kg，密度3.31g/cm3，28d活性指数89%，流动度101%，烧失量1.02%，SO3 含量1.6%。

1.3外加剂：采用NST-5B萘系泵送剂，减水率20%，含固量40%，密度为1.18g/mL，PH值为7.8。

1.4粗骨料：选择5-25mm连续粒级的碎石，含泥量0.3%，泥块含量0.2%，针片状5%，压碎指标11%

1.5细骨料：选用人工砂与细河砂1：1混合。细度模数2.9，含泥量1.9%，泥块含量0.5%，人工砂石粉含量3%，亚甲蓝MB值为0.5。

2、试验研究

2.1不同钢渣微粉的掺量对水泥性能的影响

分别选取20%、30%、40%、50%的钢渣微粉取代水泥进行试验，考察钢渣微粉的掺量对水泥物理性能和力学性能的影响。

2.2钢渣微粉对混凝土拌合物性能的影响

以C30混凝土配合比做拌合物性能试验，分别考察混凝土的粘聚性、流动性、保水性和坍落度的经时损失等情况。

2.3钢渣微粉对混凝土力学性能的影响

对不同掺量的钢渣微粉C30混凝土试配试验实验数据进行分析，选用30%钢渣微粉代替水泥进行混凝土试配试验，试验二十对组，试压强度及标准差完全符合标准要求。

2.4钢渣微粉在大体积混凝土中应用

利用钢渣微粉前期强度不高，后期强度好，能延迟水泥放热峰值等特点，对钢渣微粉在大体积混凝土中的应用进行试验，长龄期强度及标准差符合标准要求。工程应用中采用钢渣微粉生产大体积混凝土，现场混凝土表面光洁，无裂纹裂缝，质量达到标准要求。

2.5钢渣微粉微膨胀性

钢渣微粉中含有一定的氧化钙成分，利用氧化钙微膨胀性代替部分膨胀剂生产不收缩及微膨胀混凝土，钢渣微粉微膨胀性性能指标 见表1

委托国家水泥检验所检验钢渣微粉的压蒸限制膨胀率指标为0.22%（标准为≤0.50%），说明钢渣微粉膨胀性能在可控范圍，无不均匀有害膨胀，不会导致安定性不良。

3、结果与讨论

3.1不同钢渣微粉的掺量对水泥性能的影响

标准稠度用水量随着钢渣微粉掺量的增加逐渐降低；

水泥凝结时间随着钢渣微粉掺量的增加逐渐延长；

水泥强度在不同龄期随着钢渣微粉掺量的增加逐渐降低。

结果表明，可以根据不同需求和用途，来调整钢渣微粉的掺量，设计不同的混凝土配合比。

3.2钢渣微粉对混凝土拌合物性能的影响

结果显示，混凝土中掺加部分钢渣微粉，可以改善混凝土拌合物性能，具有良好的粘聚性、流动性和保水性，且坍落度的经时损失减小。

3.3根据混凝土试配试验及力学性能试验，结果表明可以用30%钢渣微粉代替水泥生产普通混凝土，且钢渣微粉掺加量不宜超过30%。

3.4 钢渣微粉在大体积混凝土中应用效果好。

3.5钢渣微粉有一定的膨胀性，可以部分代替膨胀剂生产微膨胀混凝土、不收缩混凝土及防水混凝土。

结语：

掺加钢渣微粉混凝土性能指标符合标准要求，可以废物利用，节约资源，利于环保，具有很高的社会价值，同时又能降低成本，有较高的经济价值。