使用钢渣作集料是解决日益紧迫的钢渣堆存问题最有前途的方法，同时也可在一定程度上缓解我国当前天然集料的供需矛盾。但目前，水泥混凝土用钢渣砂的安定性缺乏广泛认可的测试方法和标准，且对其膨胀机制缺乏深入研究。本文针对这些问题，分析了钢渣砂安定性评价指标之间的关联性及多种因素对钢渣砂砂浆膨胀行为的影响，提出了钢渣砂安定性的评价方法，阐述了钢渣砂砂浆膨胀破坏机理，并对膨胀改善措施进行了研究。主要研究成果如下： 钢渣砂是一种非均质材料，膨胀组分含量较高且分布不均，在白色、红褐色或黑色等杂色颗粒中富集。蒸汽处理缓慢消解了钢渣砂中的部分f-CaO，且降低了钢渣砂的粉化率和CBR膨胀率，但是降低幅度较小；而压蒸处理快速消解钢渣砂中的f-CaO和方镁石，且大幅降低了粉化率和CBR膨胀率。f-CaO含量是影响蒸汽粉化率的主要因素，且最大蒸汽粉化率与f-CaO含量有良好的指数相关性；而f-CaO、方镁石是影响压蒸粉化率的原因，且最大压蒸粉化率与f-CaO和方镁石合量具有相关性。蒸汽处理渣的CBR膨胀率发展曲线近似对数函数，28d龄期内没有收敛，28d最大CBR膨胀率与f-CaO和方镁石合量具有良好的幂函数相关性；压蒸处理渣的CBR膨胀率小于0．1%，且随着龄期延长，膨胀率基本没有增长。 膨胀组分含量、粉化率及CBR膨胀率均能在一定程度上反应钢渣砂安定性的好坏，但从钢渣砂成分分布特点、膨胀组分水化活性、快捷、安全、科学性及用途等方面综合考虑建议：水泥混凝土用钢渣砂安定性的评价指标是多个测试指标的综合运用，当MgO含量≤5．0%时，采用最大蒸汽粉化率法作为钢渣砂安定性的快速评价方法，而当MgO含量>5．0%，采用最大压蒸粉化率法作为钢渣砂安定性的快速评价方法，但是水泥混凝土用钢渣砂安定性的最终判别方法为快速砂浆棒法。 钢渣砂砂浆膨胀行为的研究表明：①水热条件下，钢渣砂砂浆的膨胀率曲线可分为初始膨胀期、膨胀诱导期和急速膨胀期三个阶段；蒸汽处理虽然改善了钢渣砂的安定性，但只延长了砂浆的膨胀诱导期和开裂龄期，不能阻止试件的最终开裂；压蒸渣砂浆28d内表观完好，膨胀率在0．1%左右波动，且随着龄期增长，膨胀率基本没有增大。因此，无论从膨胀率、试件破坏程度和强度降低幅度等方面相比较，3h压蒸处理能在短时间内大幅提高钢渣砂的安定性。②快速试验条件下，钢渣砂砂浆的强度出现倒缩，倒缩幅度与砂浆开裂龄期呈反比关系，且强度的倒缩伴有膨胀率的急速增大。标准养护540d内，钢渣砂砂浆膨胀率增长缓慢，在养护龄期内，没有出现急速膨胀期和强度倒缩。 钢渣砂砂浆膨胀破坏的特征为：以杂色颗粒为中心的网状裂纹或斑状剥落、强度的降低并伴有膨胀率的急剧增大、界面上的裂纹及集料的开裂或粉化。膨胀机理的研究表明：经历高温煅烧、粒径较大的杂色颗粒水化后固相体积增大，水化产物在颗粒表面局部堆积，引起钢渣砂砂浆内的局部应力集中，当局部最大膨胀应力超过水泥石的拉应力时，发生膨胀破坏；当应力集中部位发生在试件的限制较薄弱部位时，产生斑状剥落；当应力集中发生在试件内部时，产生宏观裂纹或断裂；水泥石所受的最大膨胀拉应力与膨胀组分含量、养护温度和颗粒半径成正比，与颗粒的埋深和基体强度成反比。 虽然自然陈放、热泼、蒸汽和压蒸处理工艺均能改善钢渣砂的安定性，但压蒸处理能快速地消除大部分膨胀组分，可见高温、高压的处理工艺是提高钢渣砂安定性的首选工艺；在水热养护制度下，掺加粉煤灰和矿粉延长了钢渣砂砂浆的诱导龄期，推迟了开裂龄期，40%掺量时改善效果最佳，这种改善效果主要是通过砂浆后期强度的提高和密实性的增加而获得的；当钢渣砂掺量小于25%，粒径小于0．3mm时，砂浆在水热和压蒸条件下体积稳定性良好。