文/顏世超、包寧 、李鳳虎、王靜　鞍鋼建設(shè)集團(tuán)有限公司混凝土分公司　遼寧鞍山　114000

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鋼渣微粉在混凝土中的多用途應(yīng)用

文/顏世超、包寧 、李鳳虎、王靜鞍鋼建設(shè)集團(tuán)有限公司混凝土分公司遼寧鞍山114000

【摘要】本文介紹了鋼渣微粉對(duì)混凝土拌合物性能的影響，可根據(jù)不同需求來調(diào)節(jié)鋼渣微粉的摻量。通過實(shí)驗(yàn)證明，在混凝土中摻加一定量的磨細(xì)鋼渣微粉，可以改善混凝土的流動(dòng)性、可泵性；利用鋼渣微粉的微膨脹性可以代替膨脹劑生產(chǎn)微膨脹混凝土；可以生產(chǎn)鋼渣大體積混凝土。

【關(guān)鍵詞】磨細(xì)鋼渣微粉；多用途；限制膨脹率；大體積混凝土

鋼渣作為煉鋼的副產(chǎn)品，其大量存在不僅占用了土地，也是造成環(huán)境污染的污染源。我國(guó)對(duì)鋼渣處理利用研究早在50年代末，至今已開發(fā)了多種鋼渣綜合處理技術(shù)。在作為膠凝材料的應(yīng)用中，目前認(rèn)為鋼渣中存在大量的f-cao以及鋼渣雜質(zhì)，物化性能波動(dòng)范圍大活性組分低等幾方面因素而受到限制。本文研究利用鋼渣微粉f-cao微膨脹作用，代替膨脹劑生產(chǎn)微膨脹混凝土；發(fā)揮其活性組分摻入混凝土中代替水泥，生產(chǎn)大體積混凝土、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：選用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，比表面積390m2/kg，初凝時(shí)間125min，終凝時(shí)間195min，28d抗折強(qiáng)度8.9MPa，28d抗壓強(qiáng)度47.8MPa。

1.2鋼渣微粉：磨細(xì)鋼渣微粉，比表面積430m2/kg，密度3.31g/cm3，28d活性指數(shù)89%，流動(dòng)度101%，燒失量1.02%，SO3 含量1.6%。

1.3外加劑：采用NST-5B萘系泵送劑，減水率20%，含固量40%，密度為1.18g/ mL，PH值為7.8。

1.4粗骨料：選擇5-25mm連續(xù)粒級(jí)的碎石，含泥量0.3%，泥塊含量0.2%，針片狀5%，壓碎指標(biāo)11%

1.5細(xì)骨料：選用人工砂與細(xì)河砂1:1混合。細(xì)度模數(shù)2.9，含泥量1.9%，泥塊含量0.5%，人工砂石粉含量3%，亞甲藍(lán)MB值為0.5。

2、試驗(yàn)研究

2.1不同鋼渣微粉的摻量對(duì)水泥性能的影響

分別選取20%、30%、40%、50%的鋼渣微粉取代水泥進(jìn)行試驗(yàn)，考察鋼渣微粉的摻量對(duì)水泥物理性能和力學(xué)性能的影響。

2.2鋼渣微粉對(duì)混凝土拌合物性能的影響

以C30混凝土配合比做拌合物性能試驗(yàn)，分別考察混凝土的粘聚性、流動(dòng)性、保水性和坍落度的經(jīng)時(shí)損失等情況。

2.3鋼渣微粉對(duì)混凝土力學(xué)性能的影響

對(duì)不同摻量的鋼渣微粉C30混凝土試配試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，選用30%鋼渣微粉代替水泥進(jìn)行混凝土試配試驗(yàn)，試驗(yàn)二十對(duì)組，試壓強(qiáng)度及標(biāo)準(zhǔn)差完全符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.4鋼渣微粉在大體積混凝土中應(yīng)用

利用鋼渣微粉前期強(qiáng)度不高，后期強(qiáng)度好，能延遲水泥放熱峰值等特點(diǎn)，對(duì)鋼渣微粉在大體積混凝土中的應(yīng)用進(jìn)行試驗(yàn)，長(zhǎng)齡期強(qiáng)度及標(biāo)準(zhǔn)差符合標(biāo)準(zhǔn)要求。工程應(yīng)用中采用鋼渣微粉生產(chǎn)大體積混凝土，現(xiàn)場(chǎng)混凝土表面光潔，無裂紋裂縫，質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.5鋼渣微粉微膨脹性

鋼渣微粉中含有一定的氧化鈣成分，利用氧化鈣微膨脹性代替部分膨脹劑生產(chǎn)不收縮及微膨脹混凝土，鋼渣微粉微膨脹性性能指標(biāo)見表1

表1　鋼渣微粉微膨脹性性能指標(biāo)

委托國(guó)家水泥檢驗(yàn)所檢驗(yàn)鋼渣微粉的壓蒸限制膨脹率指標(biāo)為0.22%（標(biāo)準(zhǔn)為≤0.50%），說明鋼渣微粉膨脹性能在可控范圍，無不均勻有害膨脹，不會(huì)導(dǎo)致安定性不良。

3、結(jié)果與討論

3.1不同鋼渣微粉的摻量對(duì)水泥性能的影響

標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量隨著鋼渣微粉摻量的增加逐漸降低；

水泥凝結(jié)時(shí)間隨著鋼渣微粉摻量的增加逐漸延長(zhǎng)；

水泥強(qiáng)度在不同齡期隨著鋼渣微粉摻量的增加逐漸降低。

結(jié)果表明，可以根據(jù)不同需求和用途，來調(diào)整鋼渣微粉的摻量，設(shè)計(jì)不同的混凝土配合比。

3.2鋼渣微粉對(duì)混凝土拌合物性能的影響

結(jié)果顯示，混凝土中摻加部分鋼渣微粉，可以改善混凝土拌合物性能，具有良好的粘聚性、流動(dòng)性和保水性，且坍落度的經(jīng)時(shí)損失減小。

3.3根據(jù)混凝土試配試驗(yàn)及力學(xué)性能試驗(yàn)，結(jié)果表明可以用30%鋼渣微粉代替水泥生產(chǎn)普通混凝土，且鋼渣微粉摻加量不宜超過30%。

3.4鋼渣微粉在大體積混凝土中應(yīng)用效果好。

3.5鋼渣微粉有一定的膨脹性，可以部分代替膨脹劑生產(chǎn)微膨脹混凝土、不收縮混凝土及防水混凝土。

結(jié)語：

摻加鋼渣微粉混凝土性能指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)要求，可以廢物利用，節(jié)約資源，利于環(huán)保，具有很高的社會(huì)價(jià)值，同時(shí)又能降低成本，有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。