全钢渣集料水泥混凝土基本力学性能的试验研究

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1、建材世界2013年第34卷第6期doi:10.3963/j.issn.1674-6066.2013.06.004全钢渣集料水泥混凝土基本力学性能的试验研究戴荟郦1,陈德鹏1,2,查坤鹏3(1.安徽工业大学建筑工程学院,马鞍山243002;2.安徽工业大学绿色建材研究所,马鞍山243002;3.亳州建设投资集团有限公司,亳州236800)摘要:对采用钢渣等体积替代混凝土中粗、细集料的钢渣混凝土的力学性能进行了试验研究,并与同强度等级的普通混凝土的力学性能进行对比。试验结果表明:钢渣作为混凝土粗骨料会增强混凝土的抗

2、压、抗折强度;随着钢渣使用量的增大,钢渣混凝土的抗压强度、抗折强度也会随之增强。当用钢渣砂等体积代替混凝土的天然细集料时,也会增强混凝土的抗压强度和抗折强度。关键词:钢渣砂;混凝土;力学性能ExperimentalStudyonBasicMechanicalPropertiesofFullSteelSlagAggregateConcrete1,CHENDe-peng1,2,ZHAKun-peng3DAIHui-li(1.SchoolofCivilEngineering,AnhuiUniversityofTech

3、nology,Maanshan243002,China;2.InstituteofGreenBuildingMaterials,AnhuiUniversityofTechnology,Maanshan243002,China;3.BozhouConstructionInvestmentGroupCo,Ltd,Bozhou236800,China)Abstract:Concretepreparedwiththecoarseandfineaggregatereplacedbyanequalvolumeofsteel

4、slagwasexper-imentalstudied.Mechanicalpropertiesofsteelslagconcretewerecontrastedwiththeordinaryconcreteofsamestrengthgrades.Theexperimentalresultsshowthatthecompressivestrengthandflexuralstrengthofconcreteusingsteelslagascoarseaggregatewillbestrengthenedand

5、increasedwiththeusageofsteelslag.Theusingofslagsande-quallyvolumeinsteadofnaturalfineaggregatewillalsobenefittothecompressivestrengthandflexuralstrengthoftheconcrete.Keywords:steelslag;concrete;mechanicalproperties[1]钢渣是炼钢过程中产生的主要副产品,钢渣的大宗资源化利用具有重要意义,而国内外目前对

6、钢渣的[2-4]利用量较低,钢渣的资源化利用远远没有达到大用量、低能耗和高附加值的合理目标。文中围绕混凝土中粗、细集料均使用钢渣配制高体积稳定性混凝土的可行性,研究全钢渣集料水泥混凝土的基本性能,为实现钢渣大宗量、低能耗应用与混凝土提供必要参考。1试验原材料1)试验所用的水泥是安徽海螺水泥股份有限公司生产的海螺42.5普通硅酸盐水泥,其物理性能指标见表1。2)试验所采用的钢渣是马鞍山钢铁股份有限公司产的钢渣,存放期为1年。该试验用钢渣为块状钢渣,颜色呈黑色,泛蓝光,比石子重,表面粗糙,气孔较多,粒径在30mm以

7、下,为5~30mm连续级配。钢渣砂表观密度为3590kg/m3,细度模数为2.60,属于Ⅱ区中砂。其化学成分见表2;物理性能见表3;颗粒级配收稿日期:2013-10-19.基金项目:安徽省自然科学基金项目(1308085QE83)和住房和城乡建设部科学技术计划项目(2010-K4-27).作者简介:戴荟郦(1989-),硕士生.E-mail:jsdaihuili@163.com15建材世界2013年第34卷第6期见表4。表1试验所用海螺42.5普通硅酸盐水泥性能指标细度(比表面积)/凝结时间/min抗压强度/M

8、Pa抗折强度/MPa指标(m2·kg-1)初凝终凝3d28d3d28d数值>30014026523.644.54.66.8图1为钢渣砂X射线衍射结果。图2是粗钢渣XRD试验结果。由图可以看出,钢渣中含有矿物组分C2S、C3S、C3A、RO相,其中RO相是影响钢渣稳定性的直接因素。表2钢渣的化学成分氧化物SiO2MnOP2O5Al2O3Fe2O3CaOMgOFeOS质量分数/%15.55