高炉重矿渣替代天然砂、石配制预拌混凝土的施工技术

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发布时间：2021-09-14

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高炉重矿渣替代天然砂、
石配制预拌混凝土的施工技术
张辉陈世忠
[本溪钢铁(集团)建设有限责任公司，辽宁本溪 117000]
【摘要] 介绍了天然碎石、卵石、河砂等混凝土主要材料资源逐渐枯竭的现状，采用高炉重矿渣替代天然砂石配制预
拌混凝土的研制与应用，找出资源重新再利用的新路。
[关键词] 高炉重矿渣；天然砂石；预拌混凝土
[中图分类号] TV528．062 [文献标志码] B 【文章编号] 1001—523Xl2011)12 0017—02
高炉重矿渣是炼铁工艺排出的废渣，经破碎用
于建筑施工场地的回填和道路的铺垫。近年来，由
于天然碎石、卵石、河砂等混凝土主要材料资源逐渐
枯竭，如找不到替代品，混凝土行业会面临主材短缺
或运费增高的生存危机。为此，本钢建设公司对高
炉重矿渣的化学成分、物理性能进行分析后，决定采
用废弃高炉重矿渣加工成粗细骨料替代天然河砂和
碎石。并进行了大量的试验研究，经本钢流态混凝
土公司实际应用。高炉重矿渣混凝土试用三年以
来，其强度和工作性能满足设计要求。该产品通过
破碎、筛分能够形成年产50万m 预拌混凝土搅拌
站的稳定货源。同时废渣利用，实现年耗渣30万
m ，减少渣山的污染，符合循环经济的要求。于2006
年4月9日，经辽宁省经济委员会鉴定颁发新产品
(新技术)鉴定证书。(辽经技鉴字第061015号)
1 研制方向
1)利用本钢高炉重矿渣的化学成分稳定，体积
未出现膨胀收缩导致爆裂的特点做预拌混凝土的
粗、细骨料。这种稳定的结构符合混凝土骨料的
要求。
2)本钢高炉重矿渣的表观密度为2 520 kg／m ，
是碎石密度的93％～95％。堆积密度为1 270 kg／m
是碎石密度84％一85％，空隙率是碎石的1．3～1．4
倍。因此，本钢高炉重矿渣与天然碎石、河砂的物理
性能接近，可替代逐渐枯竭的天然碎石河砂，可用于
强度等级C30以下普通混凝土骨料。
3)高炉重矿渣的空隙率较大，吸水量比一般碎
收稿日期：2011—09—15
作者简介：张辉(1966一)，男，辽宁本溪人，毕业于东北大学，硕士研究
生，现任本溪钢铁(集团)建设有限责任公司副总工程师
兼技术中心主任。
石高，多孑L状的重矿渣强度较低一般为普通碎石强
度的45％～50％。由于重矿渣吸水率大，保水性能
好。因此，矿渣混凝土拌合物的泌水率比碎石混凝
土低30％～40％。
4)由于矿渣表面粗糙，密度变化较大，在和易
性相近的情况下其砂率比普通碎石混凝土高些，通
常增加2％～5％。
2 工艺原理
应用“冶金高炉重矿渣资源再利用”的科研成
果，将废弃的高炉重矿渣加工成混凝土中的粗细骨
料。通过对高炉重矿渣化学成份物理性能和水泥适
用性的试验研究使至成为替代自然资源枯竭的碎石、
卵石、河砂的新产品，符合节能减排环保的基本国策。
3 施工工艺流程及操作要求