钢渣混凝土性能的试验研究及应用前景分析

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发布时间：2021-09-14

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钢渣混凝土性能的试验研究及应用前景分析
於林锋。徐兵，王琼’，朱盛胜’
(1．上海市建筑科学研究院，上海200032；2．宝钢发展有限公司，上海201999)
摘要：利用钢渣微粉、钢渣砂和钢渣石配制钢渣混凝土，并对其与普通混凝土的性能、应用效益进行比较。结果表明：钢渣混
凝土基本性能与普通混凝土接近，抗折强度高于普通混凝土，后期强度发展稳定，随着龄期增长其增长率优于普通混凝土，且具
有明显的经济和社会效益，应用前景良好。
关键词：钢渣；混凝土；性能；效益
中图分类号： TU528．041 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2014)01—0079—03
Experimental study and app¨cation—benef_t analysis of steel slag concrete
YULinfeng ，XUBing ，WANGQiong1，ZHUShengsheng
(1．Shanghai Research Institute ofBuilding Sciences，Shanghai 200032，China；
2．BaosteelDevelopmentCo．，Ltd．，Shanghai 201999，China)
Abstract： Prepared steel slag concrete by steel slag，and compared its properties and application benefits with ordinary concrete．Results
showedthatthepropertiesofsteel slag concretewerenearlythe samewithnormalconcrete，itsflexural strength washighcr，anditsgrowthrate
oflatestrengthwasbetterthan ordinaryconcrete．Also，itisakindofpromisingtechnology，whichhasobviouseconomicand socialbenefits．
Key w ords： steel slag；concrete；property；benefit
0 引言
钢渣主要来自金属炉料中Si、Mn、P等元素氧化后生
成的氧化物，被浸蚀、剥落的炉衬材料，为了调整炉渣性质
而向炉内加入的造渣材料如石灰、莹石、白云石等 -3]。钢渣
的产生率为粗钢产量的15％～20％。钢渣的组成随原料、炼
钢方法、生产阶段、钢种和炉次的不同而波动，我国采用的
炼钢方法主要是转炉和电炉炼钢，产生的钢渣分别为转炉
钢渣和电炉钢渣；按渣处理工艺又可分为滚筒渣、热泼
渣、热焖渣等。
目前，上海市每年钢渣的排放量约为400～500万t，综
合处置率达到100％，但有效资源化利用率不足10％，主要
原因在于：目前钢渣的主要资源化利用途径是加工成粉体
用于水泥、混凝土，但由于钢渣活性相对较低，一般掺量均
不宜较高。基于这一现状，笔者在前期进行安定性验证、配
合比优化调整的基础上，通过混凝土性能的系统测试、应用
效益的综合分析，探索利用钢渣微粉、钢渣砂石配制固废
大掺量利用型钢渣混凝土的可行性。
1 原材料及试验方法
1．1 原材料
水泥：万安P·O 42．5级水泥；矿粉：宝田$95矿渣粉；
收稿日期：2013—07—07
基金项目：上海市科委项目(13XD1422800，12DZ0510600)
粉煤灰：奉贤电厂II级灰；钢渣粉：宝钢钢渣粉；粗骨料：
5～25 mrn连续级配碎石，宝钢电炉热泼钢渣石；细骨料：由
粗砂和细砂按1：1比例配成的混合中砂，宝钢转炉滚筒钢渣
砂；外加剂：萘系减水剂。
其中，矿粉、粉煤灰和钢渣粉的基本性能如表l所示，
普通碎石和钢渣石的基本性能如表2所示，粗砂、细砂和
钢渣砂的基本性能如表3所示。
表1 掺合料基本性能
⋯ 密度比品种表面积含水率流动度比28 d活性指数
／(g／cm3) ／(m2／kg) ／％／％／％
1．2 试验方法
对钢渣混凝土与普通混凝土的性能进行了测试比
较，混凝土配合比见表4。试验内容及方法为：①密度、
坍落度及损失、含气量、凝结时间等拌合物性能，参照
GB／T 50080；②抗压、抗折、劈裂抗拉、静压弹模等力学
性能，参照GB／T 50081；③抗渗、抗冻、碳化、抗氯离子渗
透等耐久性能，参照GB／T 50082，其中抗渗性采用逐渐
加压法，抗冻性采用快冻法，抗氯离子渗透性能采用电