矿渣混凝土力学性能及抗硫酸盐侵蚀性能研究

程素丽

（山西工程职业学院，山西 太原 030013）

0 引言

矿渣是钢铁产业的副产物，是铁矿石的硅、铝相杂质在炼铁过程中高温反应生成的熔融物，淬冷、磨细后的颗粒即为矿渣粉[1]。2018年全国矿渣增量约3亿t，大量堆存的矿渣亟待处理。矿渣的形成过程与水泥的高温生产类似，并且成分相近，因此具有一定的反应活性，可替代部分水泥制备建筑材料[2]。宋起运等[3]研究了矿渣加气混凝土在不同养护龄期的物理性能，结果表明，矿渣混凝土水化产物中仅含少量氢氧化钙相，同时基体孔隙结构得到优化，增加无害孔，减少微裂纹。袁俊等[4]研究发现，掺加矿渣能明显改善混凝土材料的抗盐渍土侵蚀性能。杨文武等[5]研究发现，在水胶比较小时，矿渣的引入可以改善混凝土的抗冻性与抗氯离子渗透性。胡延燕[6]的研究认为，掺加矿渣可以增强预应力高强混凝土的韧性，使其应力-应变曲线上升段基本变成了直线，表明此时矿渣增强预应力高强混凝土受载时体现出弹性变形特征。

本文采用矿渣替代部分水泥制备矿渣混凝土，研究其力学性能与抗硫酸盐侵蚀性能，并对孔隙结构进行了分析。

1 试验

1.1 原材料

粒化高炉矿渣：山东济南，S105级，物理性能见表1，主要化学成分见表2；水泥：P·O42.5R；细骨料：河砂，细度模数2.7，堆积密度1472 kg/m3；粗骨料：碎石，粒径6~18 mm，堆积密度1480 kg/m3；减水剂：萘系高效减水剂，固含量20%，减水率25%；实验所采用淡水：自来水。

表1 粒化高炉矿渣的物理性能

表2 粒化高炉矿渣的主要化学成……