钢渣粗集料在泵送配重混凝土中的应用试验研究

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1、文章编号：1007—046X(2015)02一O018—04毫拦憨灌±‘，‘_‘．r，‘l¨L-一钢渣粗集料在泵送配重混凝土中的应用试验研究ExperimentalStudyofApplicationofSteel—SlagCoarseAggregateinPumpingHeavyConcrete张勇，鲁哓辉，谢慧东山东华森混凝±有限公司。山东济南250101摘要：通过调整胶凝材料用量和砂率，对泵送钢渣配重混凝土工作性、力学性能及表观密度和干密度的影响进行研究结果表明：在满足和易性条件下，钢渣泵送混凝土胶凝材料用量相对较高。但混凝土60d强度仍有大幅增加；胶凝材料为450kg／m、砂率为3

2、6％时，钢渣混凝土的表观密度和干密度达到最大值，分别为2780kg／m’和2680kg／m。关键词：钢渣配重混凝土；工作性；强度；表观密度；干密度中图分类号：TQ528．O14X757文献标志码：A0前言1试验原材料与试验方法钢渣是炼钢产生的工业废渣，主要由钙、硅、镁及少1．1试验原料量铝、锰、磷等多种氧化物组成，主要矿物相为cs、水泥：山东水泥厂P．O425水泥，物理性能见表1；c，s及硅、镁、铁、锰、磷的氧化物形成的固溶体，被称粉煤灰：济南黄台电厂Ⅱ级粉煤灰，45m筛余为为过烧硅酸盐熟料[1-2]。钢渣产生率为粗钢产量的15％～20I8％；砂：石灰石人工砂，物理性能见表2；钢渣：济20

3、％，钢渣在欧美等发达国家已基本达到供耗平衡，在我南钢铁厂转炉钢渣，物理性能见表3；外加剂：采用减水、国钢渣利用率为50％一60％，建材领域只占10％左右【3】。缓凝成分复合添加剂，减水成分为高效萘系和脂肪族复据有关统计，到2050年人类对混凝土的需求量将高达每合，缓凝剂为葡萄糖酸钠。年160亿t『41。随着国家对矿产资源的保护，矿山开采受表1水泥物理性能到限制，优质石灰石资源日益紧缺，寻找可替代资源就十分必要。钢渣在混凝土中大量应用不仅可以解决钢渣堆放对土壤、空气、地下水等环境造成的污染问题，钢渣在混凝土中还可以起到改善混凝土力学性能及耐久性能的作用，作为新型集料已在混凝土中逐渐应用，并取

4、得一些研究成果[5-9]。钢渣表观密度一般在3000kg／m．3以上，且资源较多。本试验以钢渣为混凝土粗集料，以石紧密堆积松散堆积表观密度石粉含量灰石人工砂为细集料，通过调整胶凝材料用量、砂率等，名称MB值细度模数／kg．m-／kg．m-／kg．m。／％配制混凝土表观密度>2600kg／m3的泵送配重混凝土，并人工砂1．7517601630272013．13．2对试验结果进行分析。coALAsH2／2015表3钢渣物理性能表4钢渣粗集料泵送配重混凝土配合比配合比／kg．In。编号序号砂率，％泵人工砂钢渣外加剂水1．2试验方法配合比设计参照执行JGJ55—2011《普通混凝土配合比设计规程》

5、，用体积法设计钢渣混凝土配合比。钢渣配重混凝土设计干表观密度≥2600kg／m。由于配重混凝土对强度等级要求不是很高，首先应考虑配制的混凝土干表观密度满足设计配重密度要求，同时要求混凝土出机坍落度>200mm，和易性良好，满足泵送施工要求。混凝土拌合物性能试验参照GB／T50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》，测定混凝土拌合物表观塑窒混凝土塑窒表观密度干密度庠号密度，初始及40min坍落度，观察混凝土和易性。测试出机40min和易性7d28d60d／kg_m。／I唱．rrrlA2A3A4A1B2B3B4BlC2C3C4C60d龄期时的表观密度，将60d测试强度压碎的试块放

6、较差43．1277026600O23222一l2般32232123246．3227602650在75qC烘箱中烘干测试其含水率，计算混凝土干密度。08OOO5005OOO可以46．327502630参照GB／T50081—2002《普通混凝土力学性能试验方法标l4l21212O良2O好2122232l2245．262273026205050OO5OOOO5准》，成型100mm×100mm×100mm的混凝土试块，在良好良好温度为(20±5)oc环境中静置1d，然后编号、拆模。拆模良好后放入温度为2(o±2)℃、相对湿度为95％以上的标准养22222良2好222332574477789106

7、729592377344护室中养护，测试其不同龄期抗压强度。良好33334444444399882良1好O12329169685583132良好544545542试验结果与讨论186295192良5好8485662222222287767476757●776钢渣表观密度为3200kg／m，，而普通石灰石集料的2．1新拌泵送钢O渣O配O重0混凝O土0拌0合O物性能密度为2650kg／m3左右，因此用钢渣等体积取代石灰石由表