用高炉重矿渣做骨料配制预拌混凝土的研究

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1、万方数据36辽宁科技学院学报第14卷文章编号：1008—3723(2012)Ol一0036—02用高炉重矿渣做骨料配制预拌混凝土的研究迟作进(本钢(集团)建设有限责任公司，辽宁本溪117000)摘要：文章分析了本钢高炉重矿渣的化学成分及物理力学性能，介绍了用高炉重矿渣替代天然砂石作骨料配制(30以下混凝土技术。通过试验及现场应用证明。效果良好。此项研究为矿渣混凝土的工程应用提供了技术依据，开辟了冶金工业固体废弃物重新再利用的新途径。关键词：高炉重矿渣；天然砂石；预拌混凝土；配合比中图分类号：TU528．7文献标识码：A高炉重矿渣是高炉冶炼生铁过程中排出的废渣，通常经加工破碎用于建筑施

2、工场地的回填和铺设道路的基层、铁路路基等方面。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。我们通过对高炉重矿渣的化学成分及物理性能进行研究分析后，发现利用高炉重矿渣可以替代天然砂石做骨料配制混凝土。这既能缓解混凝土天然砂石骨料资源短缺的问题，又为高炉重矿渣的循环利用找到了新的途径。1本钢高炉重矿渣性能指标1．1化学成分高炉重矿渣的化学成分随着铁矿石来源的不同而有所变化。本钢高炉重矿渣的化学成分与国内同行企业对比见表1。表1本钢和国内同行业高炉重矿渣化学成分组成(％)来源Si02CaOMgoA1203k03

3、SP本钢32—3840—428～ll5_80．8_1．7O．5一O．8O．006包钢34—3830—376一lO8_lO0．4～O．80．6—1

4、渣碎石》YB／T4718—2008标准来检测，本钢高炉重矿渣颗粒级配也符合标准要求。2矿渣混凝土配合比设计2．1原材料的选择(1)水泥：采用本溪产32．5级矿渣硅酸盐水泥，水泥的强度指标见表3。收稿日期：2012一01—16作者简介：迟作进(1966一)，男，山东海阳人，本钢(集团)建设有限责任公司高级工程师．表332．5级矿渣硅酸盐水泥强度指标抗折强度(MPa)抗压强度(MPa)3天28天3天28天3．06．O13．O38．5(2)骨料：粗骨料完全采用高炉重矿渣；细骨料为高炉重矿渣和天然砂各掺50％。(3)掺合料：采用抚顺产I级粉煤灰，经检测其性能满足配制混凝土要求。(4)减水剂：

5、采用高效减水剂，减水率大于15％以上，质量符合<混凝土外加剂>GB8076—2008标万方数据第14卷第l期辽宁科技学院学报V01．14No．12012年3月JOURNALOFLIAONINGINsTITUTEOFSCIENCEANDTECHNOLOGYMar．2012准的规定。2．2混凝土配合比设计及性能检测矿渣混凝土配合比设计及性能检测指标见表4。表4矿渣混凝土配合比及性能指标原材料用量(ks／m3)实测强度(MPa)强度等级坍落度(nun)水泥水河砂矿渣砂粗矿渣粉煤灰外加剂7d28dC15340185400835606。814．720．OC20400196439878488．O

6、19．626．7170C25450198427853459．024．333．4C30490191420839409．629．441．1结果分析表明：本钢高炉重矿渣的表观密度、堆积密度均比普通砂石骨料偏低，表观密度为普通碎石的93％一95％。堆积密度为普通碎石的84％一85％，且由于高炉重矿渣结构多孔，表面粗糙，强度较低，为普通碎石强度的45％一50％，使得所配制的混凝土强度受到了限制。但是经试验发现，其强度能满足C30以下混凝土强度要求，而且由于高炉重矿渣的多孔结构吸水率大，会有效地改善矿渣混凝土保水性能，减少了混凝土的离析泌水率现象。由于矿渣表面粗糙，表观密度变化较大，在和易性相近

7、的情况下其砂率比普通碎石混凝土要高些，通常增加2％一5％。3工程应用矿渣混凝土经流态混凝土公司三年的实际应用，其强度和工作性能均满足设计要求。该产品通过破碎、筛分能够形成年产50万m3预拌混凝土的稳定货源，实现年耗渣30万m3，减少了环境污染，符合循环经济的要求。4结论1)应用重矿渣配制的C30以下混凝土，具有良好的工作性、力学性能和耐久性，其各项性能指标均能满足国家有关标准要求；2)该产品经多项工程的试点应用，取得较好的效果，可广泛应用于工业民用建筑的C