钢渣石混凝土力学和变形性能试验研究.docx

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1、我国是产钢第一大国，近年来，随着我国粗钢产量的快速增长，钢渣堆存量越来越多，存在占用良田，污染环境的现象。我国对于钢渣的回收利用一直处于较低水平，综合利用率在10%左右。环境和资源问题正成为制约钢铁企业发展的瓶颈，钢渣的再利用是可持续发展的核心议题之一。加之近几年基础设施和城市化建设的加快，对混凝土的需求也日益增多，传统混凝土多以砂石为骨料，大规模开采砂石也对环境有着不利影响0若将钢渣用作混凝土骨料，可以解决因钢渣大量堆积造成的巨大环境污染难题，可节约自然资源、增加炼钢企业的经济效益比,研究表明，钢渣集料替代混凝土中的粗细集料后，在一定程度上提高了钢渣混凝土的力学性能，但是工作性能有所降低。本

2、文采用马钢四钢轧总厂30Ot转炉渣热闷工艺产生的钢渣石取代天然石子，制备C30钢渣石混凝土，研究钢渣石对混凝土力学和变形性能的影响。1、试验部分1.1原材料水泥：安徽海螺水泥股份有限公司生产的P-042.5普通硅酸盐水泥，其基本性能见表Io表1水泥的基本性能项目测量结果标准限值表观密度/(gcm3)3.05凝结时间初凝时间min146N45终凝时间min2013903d抗压强度/MPa24.5N17.0强度28d抗压强度/MPa49.0N42.53d抗折强度/MPa4.823.528d抗折强度/MPa8.4N6.5细集料：普通中砂，属于区中砂，细度模数2.87,其具体特性见表2。表2河砂的基本

3、特性指标表观密度/(gcm3)堆积密度/(gcm3)含泥量/%空隙率/%细度模数检测结果2.671.561.141.62.87技术标准2.51.353.02.51.350.5472.51.350.547450mm,分别测试其在28d龄期下的抗折强度，每组3个试块取平均值，结果见表8。表8钢液石混凝土28d抗折强度POP1P2P3P4抗折强度/MPa5.33.53.74.53.3变化率（与Po组对比）/%-34.0-30.2-15.1-37.7由表8可知，养护龄期为28d的钢渣石混凝土抗折强度均低于普通混凝土；仅取代率为100%的钢渣石混凝土（P4）的抗折强度小于3.5MPa,其他组别均大于3.

4、5MPa,都满足C30混凝土的抗折强度指标要求；随着钢渣石取代率的增加，钢渣石混凝土抗折强度呈先增加后减小的趋势。2.3轴心抗压强度每组制备3个试块,5组试验共15个试块,边长为15OmmX150mm300mm,分别测试其在28d龄期下的轴心抗压强度，每组3个试块取平均值，结果见表9。表9钢渣石混凝土28d轴心抗压强度POP1P2P3P4轴心抗压强度/MPa25.028.526.927.226.5变化率(与Po组对比)/%14.07.68.86.0由表9可知，养护龄期为28d的钢渣石混凝土的轴心抗压强度均高于普通混凝土，说明钢渣石的加入有利于增加混凝土的轴心抗压能力；钢渣石取代率为25%时(P

5、1),其强度相对普通混凝土有最大的提高，提高了14%02.4弹性模量每组制备3个试块，5组试验共15个试块，边长为15OmInXI50mmX300mm,分别测试其在28d龄期下的弹性模量，每组3个试块取平均值，结果见表10。表10钢渣石混凝土28d弹性模量POP1P2P3P4弹性模量/MPa2550028600303003200032900变化率(与Po组对比)/%12.218.925.529.0由表10可知，养护龄期为28d的钢渣石混凝土弹性模量均大于普通混凝土，且弹性模量随着钢渣石取代率的增加而增加。结论(1)养护龄期为28d时，普通混凝土的立方体抗压强度和抗折强度均高于钢渣石混凝土，而轴心抗压强度低于钢渣石混凝土。(2)除个别情况，钢渣石混凝土的力学性能都能满足规范规定的指标要求，说明可以用钢渣石替代天然石子制备混凝土。(3)养护龄期为28d时，钢渣石混凝土的弹性模量均大于普通混凝土，且弹性模量随着钢渣石取代率的增加而增加。