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钢渣是冶金工业炼钢过程产生的固体废物。目前国内钢铁公司的钢渣在磁选了废钢后大部分未被利用弃置渣场,占用良田。这不仅浪费了资源,也污染了环境。
本文针对这种情况,在通过对梅山钢铁公司转炉钢渣的大量试验基础上,提出了把钢渣加工成钢渣粉作为混凝土掺合料的研究课题,并对这种掺钢渣粉的新型混凝土的耐久性能进行了试验研究。
本文首先分析了梅山转炉钢渣的化学成分和矿物组成,研究了钢渣的活性及其体积稳定性。指出当把转炉钢渣磨细至比表面积460m<2>/kg时,水硬活性提高达最佳值。当把钢渣粉与矿渣粉以一定的比例混合制成双掺粉,可以得到符合GB/T18046-2000“用于水泥和混凝土中粒化高炉矿渣粉”国家标准最高等级。同时通过试验验证掺入钢渣粉的水泥和混凝土,不存在体积安定性不良的问题。
其次,本文主要研究了不同胶凝材料总量时钢渣粉的掺入量对混凝土性能影响,结果表明钢渣粉作混凝土掺合料更适用于高胶凝材料总量,钢渣粉掺量、水胶比和减水剂掺量是影响钢渣粉混凝土性能的关键因素。同时,通过试验指出钢渣粉与矿渣粉双掺作混凝土掺合料可起到最佳效果,它能提高混凝土后期强度,降低混凝土水化热,改善混凝土抗冻、耐磨等性能。与高掺量高炉矿渣粉混凝土相比,可克服混凝土上液相碱度的降低从而防止钢筋锈蚀,提高耐磨性,提高韧性和抗折强度。
最后,作者简要的探讨了钢渣粉作为一种新型的混凝土活性掺合料来配制高性能混凝土,具有自身优势,在商品混凝土中的应用具有广阔的前景,并会产生显著的经济效益和环境效益。