为研究钢渣对碱激发铜渣矿渣混凝土性能的影响，通过测试不同水胶比及钢渣掺量时碱激发钢渣矿渣混凝土的力学性能和耐久性 能 ，结合 SEM 微观测试 ，分析 了钢渣与矿渣的相互作用。结果表 明，O．40～0．45水胶 比对碱激发钢渣矿 渣混凝土抗压强度的影响不 大，而钢渣掺 量 显著影响其各龄期抗压强度 ；钢渣与矿渣质量比为 4：6时混凝土强度达到 C60等级 ，千燥收缩率接近普通混凝 土，抗碳 化性能较碱矿渣混凝 土有 一 定程度 的提 高；钢渣与矿渣相互促进水化 ，形成结构更加 密实，有助 于强度和耐 久性能的提 高。 关键词 混凝土；碱激发；钢渣；矿渣；性能 中图分类号 ：TU528 文献标识码 ：A ResearchontheM echanicalPropertyandDurabilityofAlkali--activatedSteelSlag·-SlagBasedConcrete PengX iaoqin LiSan Liu Chao’‘ (1 CollegeofMaterialsScienceandEngineering，ChongqingUniversity，Chongqing 400045；2 ShanghaiJiankeTechnicalAssessmentof ConstructionCo．，Ltd．，Shanghai 201lO8) Abstract Inordertoresearchtheefectofthesteelslagonthepropertyofalkali—activatedsteelslag—slagbasedconcrete，themechanical propertyanddurabilityoftheconcretehavebeentestedwithdiferentwaterbinderratio(w／c)andsteelslagcontent．Theinteractionbetweensteelslag andslagisanalyzedbySEM．Theresultsshow thatthew／bintherangeof0．4O～O．45hasalittleinfluenceonthecompressivestrength oftheconcrete． whileth einfluenceon thesteelslagcontentsshowsalot．W ith acompositionof40％ steelslagand 60％ slag，theconcretereachesthestrength grade ofC60．Thedrying shrinkageiscloselytothecommonconcreteand thecarbonization resistan ceisim provedto acertain extentcomparedwith alkali— activatedslagbasedconcrete． ’ Keywords concrete；alkali—activated；steelslag；slag；properties 钢 渣是炼钢 过程 中排 出 的 占粗钢 质量约 15％ 的工业废渣 [1】，其主要矿物组成含有 cs、c2s、c：F、 RO相 (MgO、FeO、MnO 固溶体)等，但 由于 其经历 1560℃以上高温、长时间保温、自然冷却等过程，形成 矿物晶粒粗大、致密且含有难溶惰性 固溶体 RO相 ， 胶凝活性较低 [2]。因此大量的钢渣 用作筑路及回填 工程材料 [3]，没有充分利用其潜在的胶凝性。 近年来，国内外一些学者将钢渣作为水泥混合料 和混凝土掺合料 以改善水泥混凝土的性能。尚建丽 等 在水泥 中单掺 30％ 的钢渣后，28d抗压强度达 到 45．5MPa，钢渣在后期能起到改善胶凝材料体系结 构、优化体 系成分的作用。陶珍东等 [5将不同比表 面积的钢渣微粉部分取代水泥后进行 C60混凝土强 度试验，在适宜的水灰比下能获得较好的强度和致密 度。PETsakiridis[6]发现掺 加 10％钢渣 的水泥能满 足相关标准，并且不影响强度和耐久J陛。 研究表明，碱性环境能显著激发钢渣潜在的胶凝 性能 [_，水玻璃激发钢渣和矿渣复合微粉可制备胶凝 材料 】。本实验通过控制钢渣掺量、水胶比等因素研 收稿 日期 ：2016—03—3l 基金 项 目：国家 自然科学基金(50972171)。 ． 17．究碱激发钢渣 -矿渣混凝土的力学性能及耐久性能， 为碱激发钢渣 一矿渣混凝土的应用提供理论基础。 1 实验部分 1．1 原料 钢渣 (ss)为莱芜钢厂转炉钢渣，比表面积 476m~／kg，碱性系数为 2．83，活性系数为 0．22，安定性 测试合格。矿渣 (sL)为重庆钢铁厂水淬高炉矿渣，比 表面积 458m2／l喀，碱性系数为 0．96，活性系数为 0．50。 钠水玻璃 G)：重庆化工厂钠水玻璃，模数 2．64。钢 渣、矿渣和钠水玻璃的化学成分见表 1。氢氧化钠为 重庆川东化工有 限公 司生产，片状，质量分数大于等 于 96．O％。缓凝剂 x为粉状 的分析纯某盐。细集料 为岳阳中砂 ，细度模数 3．0，表观密度 2．65g／cm3。粗骨 料 ：歌乐 山碎石 ，粒径 5～20mnl。钢渣粉的XRD图谱 见图 1。其主要组成矿物为硅酸二钙 (C2s)、硅酸三钙 ( s)、钙铝石、 o，、铁酸二钙 (c2F)，其中 c：S、C，S 使得钢渣具有潜在的胶凝活眭。

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