钢渣体积膨胀行为及改性方法研究进展

高 颖，王伟赫，陈 萌，郭庆林，朱玉风

(河北工程大学土木工程学院，邯郸 056107)

目前基础建设消耗大量的天然集料，导致不可再生资源减少，价格上涨。钢铁生产行业每年排放数亿吨钢渣，由于难处理、难消化，国内对钢渣的综合利用率仅在30%左右。未被利用的部分最终形成大量固体废弃物，带来占用土地资源、破坏生态环境、污染水资源、侵占农田等问题，因此提高钢渣利用率势在必行。钢渣集料在磨耗值、强度、坚固性、棱角性等方面优于或接近天然集料，并且钢渣本身存在较多孔隙，在混合料中具有良好的黏结性能，以钢渣代替天然碎石能完全满足现行规范的要求。然而，钢渣自身的化学成分比较特殊，内部含有较多的水化氧化物，其水化产物将引起钢渣体积膨胀，制约钢渣在建筑工程中的应用。

现从钢渣的物理性能与化学组成、钢渣体积膨胀机理、现有抑制钢渣体积膨胀措施及优缺点3个方面综述中外学者对钢渣粗集料的研究现状，提出将粗集料表面改性处理方法作为抑制钢渣体积膨胀的新思路、新方向。

1 钢渣的理化特性

钢渣是使用转炉或电炉炼钢时加入的造渣剂与钢水中的杂质、炉衬形成的以硅酸盐、铁酸盐等为主要成分的固体废弃物，具有强度高、耐磨性好、坚固性强等优点，其主要化学成分有CaO、SiO2、Al2O3、FeO、MgO、Fe2O3[1-3]。Yi等[3]研究表明，钢渣具有高堆积密度、高强度以及结构粗糙等特点，可以直接代替或加工成与天然集料性能相当的高质量集料。……