用钢渣砂替代细集料配制混凝土的试验与应用

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1、第37卷第9期建筑技术开发Vo1．37，No．92010年9月BuildingTechniqueDevelopmentSep．2010用钢渣砂替代细集料配制混凝土的试验与应用陈晓友(北京建5--一建混凝土分公司，北京100071)[摘要】试验利用首钢废弃钢渣砂等体积部分替代砂子配制普通混凝土，并与同强度等级的普通混凝土的多项力学性能和耐久性进行对比。试验结果表明，掺钢渣砂混凝土的抗压强度、抗弯强度、劈拉强度都优于普通混凝土性能，其抗冻性与普通混凝土近似相同，由于钢渣砂混凝土的吸水率小于普通混凝土，则其抗渗性略好于普通混凝土，耐久性能满足要求，即钢渣砂混凝土的强度和耐久性总体来说要优于普通混

2、凝土。用于实际工程，效果和试验基本相同，力学性能和耐久性达到设计要求。[关键词]钢渣砂；混凝土；力学性能；耐久性能[中图分类号]TU528．041[文献标志码]B[文章编号]1001．523X(2010)09-0030-03钢渣是炼钢过程中，伴随产出的一定数量的工业副产表2钢渣砂的化学成分品，被称为冶金工业的头号废渣，世界各国每生产1t粗钢氧化物F其他e203Fe0P20Ca0SiO2AI2O3MgO要产生约160kg的钢渣。长期以来，钢渣作为废物抛弃，成分占用良田，污染环境。鉴于附近有堆积如山的首钢钢渣废质量2O料，用钢渣替代细集料配置钢渣砂混凝土应用到结构混凝．2311．571．242

3、4．2522．143．8615．2l98．51．5O比例／％土中有很重要的经济和社会效益，本文拟用钢渣等体积全部或部分替代普通混凝土中的粗集料进行钢渣砂混凝土配所采用的钢渣根据其化学成分计算得出碱度为1．28，制，并对其多项力学性能和耐久性进行试验研究，最后付之即为低碱度渣。应用。钢渣砂的物理力学性能为：堆积密度为1．70s／cm’，表1试验原材料观密度为3．2g／era，含水率0．2％。试验采用的水泥是新港水泥厂生产的P·O42．5水钢渣砂的筛余分析见表3。泥。其物理性能指标见表1。表3钢渣砂的筛余分析表1水泥物理性能指标筛孔尺寸／ram52．51．25O．630．3l5O．16筛底凝结

4、时间抗折强度／MP累计筛余82046758293100标准稠度(ha抗压强度／MPa：min)用水量／％测一下钢渣砂的吸水率，见表4初凝终凝3d28d3d28d表4钢渣砂的吸水率27．52：303：54．07．121．544．2时间／h00．512348l22448砂采用的是河北涿州的二区中砂，石采用的是河北涿州质量／gll25ll351142ll501l551163l1651165l1651165的5—25mm连续粒径的碎石，均满足《普通混凝土用砂、石吸水率0O．891．5l2．222．673．383．563．563．563．56质量检验方法标准》(JGJ52—2OO6)。本试验所采用的

5、钢渣砂是首钢的转炉钢渣，存放期在一由表4可以看出，在刚开始，钢渣的吸水性表现得很明年以上。该钢渣是高温熔融状态下水淬急冷而形成的颗粒显，尤其在前4h中，钢渣的吸水量达到38g。慢慢地，钢渣状钢渣，呈灰土色，粒度在10mm以下。其化学成分详见的吸水能力逐渐减弱，在水中浸泡4h之后，钢渣的吸水性表2。就不是很显著，在8h之后，钢渣的吸水率就基本没有变化。本试验所采用的水是符合国家标准的生活饮用水。掺合料采用德州华能1级粉煤灰。泵送剂采用北京混凝土之宝有限公司生产的TYB一3，其性能指标满足一等品质量要求。收稿日期：2010—06—152试验配比作者简介：陈晓友(1974一)，男，安徽省潜山县人

6、，毕业于北京建工学为了较好地对比出钢渣砂混凝土与普通混凝土在力学院，本科，工程师，现从事商品混凝土技术工作。性质和耐久性上的差别，采用钢渣砂等体积部分和全部替代30第37卷陈晓友：用钢渣砂替代细集料配制混凝土的试验与应用第9期普通混凝土中的细集料进行对比性试验。由于钢渣砂混凝低，不能达到设计强度要求。土的配制还没有一个成熟的配制方法，试验参照普通混凝土和强度等级为C30的普通混凝土相比，取代25％、配合比进行。50％的钢渣砂混凝土的抗弯强度和劈拉强度均明显高于试验的水灰比主要是依据所需混凝土的配制强度和水普通混凝土。这说明，钢渣砂的掺入，大大改变了混凝土泥的实际强度确定的。采用C30普通混

7、凝土作为参照，其中的内部结构，强化了混凝土中集料与水泥浆的界面过渡C30普通混凝土的配合比是：水胶比为0．44，砂率为42％，区，显著改善了混凝土的力学性能。与砂相比，钢渣砂颗用水量175kg，水泥324kg，砂770kg，石1063kg，粉煤灰粒的表面很粗糙，孔隙较多，粘结力较大，与水泥等拌和74kg，外加剂8kg。凝结硬化后，钢渣集料与水泥石粘结很好，界面粘结强度在配制钢渣砂混凝土中，由于钢渣砂表面非常粗糙，且很高，