钢渣在混凝土中的综合应用

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发布时间：2021-09-14

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钢渣在混凝土中的综合应用
吴刚。高瑞，尚建丽
(两安建筑科技大学材料与矿资学院，陕两两安710055)
摘要：系统阐述了目前钢渣用于混凝土的主要方向：制备水泥、替代粗骨料、替代细集料等，以及提m了钢渣在混凝土利用中
存在的一问题，为钢渣的进一步开发和利用提供了一定的借鉴作用。
关键词：钢渣；昆凝土；应用
中图分类号： TU528．041 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2013)11-0122—02
Integrated application of steel slag in concrete
WU Gang．GAO Rui．SHANGJianli
(School ofMaterials andMineralResources，Xi’anUniversityofArchitectureTechnology，Xi’an 710055，China)
Abstract： This study systematically elaborated the main direction of the steel slag used in concrete：preparation of cement，instead of
coarse aggregate．instead of fine aggregate and SO on． nhermore put forward some problem in steel slag concrete utilization．and provide
reference for the further development and utilization of slag．
Key w ords： steel slag；concrete：utj1ization
0 引言
资源综合利用是国民经济和社会发展的长远战略方
针，以清洁生产为中心发展循环经济，实现可持续发展是
冶金T业的必然选择。重视钢渣资源的二次开发利用，对
冶金丁业钢渣的资源化利用技术提}fJ了更为科学的发展
观。合理选择处理艺、综合加T技术与产品应用技术，开
发节能环保型钢渣混凝土材料，不但可大量有效利用钢渣
资源，变废为宝，而且促进了1二业固体废渣资源循环利用
的可持续发展，符合产业政策。
钢渣是在炼钢过程中产生的以硅酸二钙、硅酸三钙为
主要成分的熔融物，经冷却后得到的副产品。目前随着钢铁
工业的快速发展，大量的钢渣被排放出来，目前几乎所有
钢厂都存在堆积如山的钢渣，并且每年还新产牛很多，不仅
占用大量宝贵的土地，而且严重污染周围的环境。由于钢渣
中含有水硬胶凝性硅酸二钙和硅酸三钙，被视为过烧硅酸
盐水泥熟料。因此将钢渣用于混凝土中不仅可以使钢渣得
到充分和高附加值的利用，同时也可以提高混凝土的性能。
本研究在于阐述了目前钢渣在混凝土中利用的情况，为其
进一步的利用提供一定的参考价值_1_。
1 钢渣用于混凝土的主要方向
1．1 钢渣用于生产水泥
由于钢渣中含有和水泥相类似的硅酸三钙、硅酸二钙
及铁铝酸盐等活性矿物质，具有水硬胶凝性，因此可成为
生产无熟料和少熟料水泥的原料，也可作为水泥掺和料。
现在生产的钢渣水泥品种有无熟料钢渣矿渣水泥、少熟料
钢渣矿渣水泥、钢渣沸石水泥、钢渣矿渣硅酸盐水泥、钢渣
矿渣高温型石膏白水泥和钢渣硅酸盐水泥等。以上水泥适
于蒸汽养护，具有后期强度高、耐腐蚀、微膨胀、耐磨性能
好、水化热低等特点，并且还具有生产简便、投资少、设备
少、节省能源和成本低等优点。其缺点是早期强度低、性能
不稳定，因此限制了它的推广和利用。我国近几年钢渣水
泥的生产发展较快，目前已有近30万t的生产能力。
此外，南于钢渣水泥中含有40％-50％的氧化钙，用它
作原料配制水泥生料，越来越引起人们重视。据报道，日本
研究用钢渣生产铁酸盐水泥，其水泥的抗压强度和其他主
要性能几乎与硅酸盐水泥一样，研究中所用T 艺流程是将
石灰石、高炉渣和钢渣以及少量的二氧化硅，按比例磨细
混合，制成直径为0．5～1．5 cm的小球，在1 340～l 460℃温
度下煅烧30 min。与普通硅酸盐水泥相比，铁酸盐水泥早期
强度高，水化热低。铁酸盐水泥中掺入石膏后可生成大量
硫铁酸盐，能有效地减少水泥的干缩和提高抗海水腐蚀的
性能。试验还测定了熟料形成热，应用钢渣制造铁酸盐水
泥，熟料的形成热大约可以比普通硅酸盐水泥减少50％。
我国目前生产的钢渣水泥主要有两种：一种是以石膏作
激发剂的无熟料钢渣矿渣水泥，其配合比为钢渣40％～4