風碎粒化鋼渣砂在道路混凝土中的應用

李高陽

(馬鋼嘉華商品混凝土有限公司 安徽馬鞍山 243000)

我混凝土公司擬定了采用風碎粒化鋼渣砂全部替代黃砂，生產C30抗折4.5 MPa的道路砼，施工要求采用泵送方式的試驗方案。據此，我公司試驗室進行了一系列試驗工作，現將試驗結果小結如下：

1 風碎粒化鋼渣砂及相關原材料物理性能檢測(見表1-表4)：

表1 風碎粒化鋼渣砂主要物理性能指標

表2 水泥物理性能指標(品種、等級：海螺P.O 42.5水泥)

表3 黃砂物理性能指標(普通江砂，中砂)

表4 碎石物理性能指標(連續級配5 mm-31.5 mm)

2 摻普通黃砂、風碎粒化鋼渣的水泥膠砂流動度和膠砂強度對比試驗(見表5)

表5 膠砂流動度試驗

由試驗數據可見鋼渣砂的流動度遠大于黃砂，經分析是由于鋼渣砂顆粒呈球形，從而其需水量比黃砂小。針對鋼渣砂表觀密度較大的物理性能，為保證在同樣的體積內，具有相同流動度的膠砂量，我們調整了鋼渣砂用量進行膠砂強度檢驗。 同時我們對一組鋼渣砂水泥試件進行了拆模后沸煮3.5小時試驗，經測量，沸煮前后尺寸變化微小，未發現試體體積膨脹、局部破損、缺棱掉角現象。

3 砼試配情況

配合比設計根據強度等級為C30抗折4.5 MPa的要求，我們針對砼拌合物的用水量、表觀密度、和易性、抗折強度、抗壓強度進行了多次試配，小結如下：

1、在確保砼體積及表觀密度前提下，鋼渣砂砼的試配情況(見表6-表8)

經黃砂、鋼渣砂砼對比試驗以及重復性試驗(鋼S21)都可看出，在膠凝材料用量相等的條件下，鋼渣砂砼抗折、抗壓強度要高于普通黃砂砼。對于鋼渣砂砼，在調整粗、細骨料用量后，能夠改善砼的粘聚性，但其可泵性仍比黃砂砼差。

表6 配合比

表7 新拌砼的和易性能

表8 新拌砼的力學性能

2、確定試驗室配合比

又多次對鋼渣砂砼的配合比進行調整試配，最后選定一組配合比，并進行了試配確認(見表9-表11)。

表9 配合比

表10 新拌砼的和易性能

表11 新拌砼的力學性能

此次試配再次驗證鋼渣砂砼的抗壓強度、抗折強度高于普通黃砂砼。

4 試驗結果小結(表略)

風碎粒化鋼渣砂參照普通砼用砂檢驗標準及試驗方法，從原材料物理性能、混凝土拌和物性能及力學性能檢測，可以替代混凝土中細骨料-黃砂生產普通道路混凝土(C30抗折4.5MPa)。按照原材料市場價格，使用風碎粒化鋼渣砂可降低單方成本16元/m3。

風碎粒化鋼渣砂特點：顆粒呈球形，表觀密度大，混凝土拌和物需水量小。

風碎粒化鋼渣砂混凝土強度比普通黃砂混凝土強度高。試驗數據表明：配制同等級混凝土在膠凝材料用量相等的情況下，風碎粒化鋼渣砂混凝土抗壓強度、抗折強度均高于普通黃砂混凝土強度。

風碎粒化鋼渣砂混凝土粘聚性、保水性較差，經調整配合比后，其性能得到改善，但其可泵性仍差于普通黃砂混凝土。且其表觀密度較大，對攪拌、運輸、泵送設備磨損較大，實際施工時，應考慮到對設備的影響。

由于對鋼渣砂砼的安定性缺乏一定的研究數據，其安定性有待于下一步的試驗。我們準備將鋼渣砂參照水泥壓蒸試驗方法、混凝土蒸壓釜檢驗等手段進行安定性檢測，以確定其對砼安定性的影響。