用钢渣作骨料制备透水混凝土的试验研究

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由于易磨性差、活性低以及存在f-CaO而导致的安定性不良等问题,钢渣资源化利用是目前钢铁工业亟需解决的问题。针对钢渣应用所存在的问题,本文开展以钢渣作骨料,以矿粉-粉煤灰为矿物掺合料部分替代水泥制备透水混凝土的研究。首先通过对钢渣的化学成分、力学性能以及稳定性能的分析,研究钢渣用于透水混凝土的可行性。再对影响钢渣透水混凝土的性能的因素进行研究,包括集灰比、水灰比、骨料粒径对钢渣透水混凝土抗压强度和透水系数的影响规律;最后研究内掺复合粉(由矿粉和粉煤灰组成)的钢渣透水混凝土的性能,研究不同掺量的复合粉对钢渣透水混凝土性能的影响。研究结果表明,钢渣透水混凝土的抗压强度随集灰比的增大而减小,随水灰比的增大呈现先增大后减小的趋势。集灰比、水灰比、骨料粒径对透水系数和孔隙率的影响规律基本一致,透水系数随集灰比的增大而增大,随水灰比的增大呈现先减小后增大的趋势。通过正交试验得出,各影响因素水平的最佳组合为骨料粒径为9.5-13.2mm,水灰比为0.29,集灰比为3.8。不同掺量复合粉的钢渣透水混凝土的抗压强度随掺量的增加呈现先增大后下降的趋势,其中在复合粉掺量为30%时,掺复合粉钢渣透水混凝土的抗压强度最大,且透水系数、孔隙率满足标准要求,抗折强度也满足要求。掺复合粉的钢渣透水混凝土抗冻性和耐磨性优于水泥钢渣透水混凝土。复合粉以30%替代水泥配制钢渣透水混凝土,可以降低混凝土的生产成本,且使混凝土强度提高,具有较好的经济效益和社会效益。
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