钢渣和粉煤灰对混凝土力学性能的影响

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发布时间：2021-09-14

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钢渣和粉煤灰对混凝土力学性能的影响
Effect of Steel Slag and Fly Ash on Mechanical Performance of Concrete
丁华柱1都增延2刘围3郑传宝4
(1．重庆筑能建材有限公司，重庆400713；2．重庆建工新型建材有限公司，重庆400012；
3．重庆市东毅新型建材有限公司，重庆401334；4．重庆东土实业有限公司，重庆400054)
摘要：研究了混凝土中掺入低品位粉煤灰和钢渣粉后其强度变化规律。结果表明：低品位粉煤灰的细度越大对混
凝土后期强度的增长更有利，但是高细度粉煤灰会使混凝土早期强度减低。相比只掺入低品位粉煤灰，同
时掺入钢渣粉和低品位粉煤灰的混凝土强度可以明显提高，并且随着粉煤灰细度的增加，混凝土强度提高
效果越明显。但是钢渣粉掺量对混凝土强度影响不大。
关键词：混凝土；抗压强度；低品位粉煤灰；钢渣粉
中图分类号：X77．X773 文献标志码：A
0 前言
根据原料和生产方式的不同，钢渣中的化学成分有
很大不同，包括CaO、SiO 、A1 0 、F20 、MgO、FeO和
P20 IlJ。钢渣的矿物组成包括橄榄石、默硅钙镁石、C，S、
C S、C AF、C2F、Ca0一FeO—MnO—MgO固溶体和游离
CaO。C，s、C，S、C4AF、C，F的存在使钢渣具有了胶凝性，
但是其活性要低于波特兰水泥熟料中的活性【2]。孙世国等
【31的研究表明掺入钢渣粉后，与纯水泥混凝土对比，混凝
土强度略有降低，但是掺入钢渣粉能改善混凝土的和易
性，并延长凝结时间且坍落度增大。粉煤灰是燃煤电厂
排出的主要固体废弃物，随着我国工业的飞速发展，其
排放量逐年增加[4]。目前粉煤灰作为混凝土的矿物掺合料
在我国已有了广泛应用。根据国家标准，普通混凝土中
所用的粉煤灰分为三级，但能够作为掺合料在混凝土中
大量使用的粉煤灰仅占较少部分，大部分粉煤灰因电厂
的排放工艺(湿排灰、干排灰)、生产工艺、原煤品质等
原因未能达到国家标准要求[5]。
如何提高低品位粉煤灰和钢渣在建材产品中的应用
就成为目前所面临的问题。与低品位粉煤灰相比，钢渣
的活性更高，但是早期水化速度却较慢，因此希望将二
者复合使用，研究其对水泥基材料性能的影响，以便扩
大粉煤灰和钢渣在水泥基材料中的应用范围。本文将热
闷钢渣粉与低品位粉煤灰结合起来，利用钢渣改善低品
位粉煤灰的性能，对提高低品位粉煤灰和热闷钢渣的利
用率都将有一定的意义。
1 试验工作
1．1 试验原材料
试验所用水泥为重庆拉法基水泥有限公司普通硅酸
盐42．5R级水泥，化学成分如表1所示；粉煤灰为重庆
润江环保建材股份有限公司磨细粉煤灰，一共有三个细
鹿420 m2／kg、510 m2／kg、570 m2lkg，化学成分如表2所示；
钢渣采用重庆润江环保建材股份有限公司钢渣颗粒磨细
而成，细度为430 m2／kg，化学成分如表3所示；砂为普
通中砂，表观密度2 700 kg／m，，细度模数2．6，含泥量
0．5％；粗集料采用二级配，分别选用5～10mm 和
10 20ram碎石。外加剂采用缓凝型聚羧酸系高性能减水
剂(PCA—R)，掺量约1．5％，减水率fl=29．5％，含固量23