处理方式对水泥混凝土用钢渣砂体积安定性的影响

针对当前天然砂资源日益匮乏的现状,采用炼钢厂的副产品——钢渣作细集料替代天然砂,但钢渣砂的体积安定性一直是制约其应用的关键问题。借助X-射线衍射法、甘油-乙醇法和砂浆棒测长法等测试方法,研究了钢厂内预处理方式(热泼法、自然冷却法)和实验室后期处理方式(自然陈放、8 h蒸汽处理和3 h压蒸处理法)对钢渣砂的膨胀组分含量和砂浆棒膨胀率的影响规律。结果表明:热泼和自然冷却两种预处理钢渣砂的矿物组成相同,各组分的含量不同;经相同时间陈放后,热泼渣安定性的改善程度大于自然渣的;蒸汽和压蒸处理工艺,通过加速钢渣砂中膨胀组分的水化,达到改善其安定性的目的。因此,预处理工艺影响钢渣砂的安定性,提高钢渣砂的安定性需从源头上选择合理的预处理工艺;与蒸汽处理工艺相比,压蒸处理能在短时间内显著改善钢渣砂的安定性。

粉煤灰和矿粉对水泥基钢渣细集料砂浆体积稳定性的影响研究

针对水泥混凝土用钢渣细集料体积安定性不良的问题,研究了粉煤灰和矿粉对钢渣细集料砂浆(SSM)体积稳定性的改善规律和作用机理。借助砂浆棒法,研究了粉煤灰和矿粉按不同掺量(0%、20%、40%和60%)替代水泥对钢渣细集料砂浆体积稳定性的影响。结果表明:80℃水热加速养护制度下,掺加矿粉和粉煤灰均延长了钢渣细集料砂浆的稳定龄期,推迟了其开裂龄期;以膨胀率大小为依据,粉煤灰和矿粉的最佳掺量均为40%;在标准养护至540d龄期时,掺加粉煤灰和矿粉的砂浆线性膨胀率与空白组的变化规律相近。抗折强度和SEM的研究表明:在水热加速养护制度下,粉煤灰和矿粉对钢渣细集料砂浆体积稳定性的改善主要是通过提高强度以增加砂浆对膨胀力的约束、增加砂浆密实性延缓水分渗入而获得的。因此,在水热养护制度下,掺加粉煤灰和矿粉能改善钢渣细集料砂浆的体积稳定性,但不能从根本上遏制钢渣细集料膨胀组分的水化;在标准养护制度下,粉煤灰和矿粉的改善效果不明显。