钢渣细骨料安定性测试方法适应性及评价指标研究

陈 霞，高志扬，彭子凌，周 显

(1.长江科学院 材料与结构研究所，武汉 430010； 2.长江科学院 国家大坝安全工程技术研究中心，武汉 430010)

1 研究背景

工业固体废弃物污染防治与资源化处理，是我国经济社会发展急需解决的重大问题。钢渣尾渣作为大宗工业固体废弃物，其年排放量与存量规模巨大而综合资源化利用率较低，给我国特别是长江中下游发达地区的生态环境带来巨大压力。据中国钢铁工业协会2017年统计数据，我国各类钢渣累计堆放量超过15亿t，综合利用率约10%左右，距离《中国制造2025》工业固体废弃物综合利用率达到79%的目标尚远。当前我国大部分地区面临砂石资源供需矛盾困局，开发钢渣用作建筑原材料是实现其规模化资源利用的有效技术途径。

钢渣的安定性是制约其建筑材料资源化利用的关键技术瓶颈[1-2]。钢渣中残留的f-CaO和f-MgO在水化反应过程中会逐渐生成Ca(OH)2和Mg(OH)2，反应前后体积分别增加98%和148%。部分研究认为RO相也会对钢渣体积稳定性产生不利影响，具体与RO相中MgO与FeO质量比有关[3-4]；当体积膨胀变形产生的拉应力超过混凝土自身抗拉强度就会造成开裂，屡见曝光的应用钢渣骨料的建筑工程发生结构破坏的根本原因就在于钢渣的安定性不良[5-6]。选择合适的测试方法检验与评价钢渣的安定性是确保其安全应用的前提。

表1 现行钢渣安定性测试方法、评价指标分析及其应用途径Table 1 Evaluation indexes and application approaches of stability test methods for steel slag

目前有关钢渣安定性的测试方法详见表1[7-9]，主要针对其分别用作钢渣粉与细骨料2类。……