安钢钢渣的路用稳定性研究

２１ 年 ・ １ ０１ 第 期
技术与研究
中国材料科技与设备（ 双月刊）
安 钢 钢 渣 的 路 用 稳 定 性 研 究
谢 建 民 ， 范卫 国 ， 志 军 ， 秉玲 张 洪
（ 阳 钢铁 集 团有 限 责 任 公 司 ， 南 安 河 安阳 ４５０） ５０ ４
摘要 ： 道 路 建 筑 工 程 中， 想使 用钢 渣 代 替 建 筑 用石 料 ， 渣 的 物 理 化 学 性 质 就 必须 符 合 道 路 工 程 的各 项 使 用要 求 。 在 要 钢
所 以本 文 仅 针 对 ｆ Ｃ Ｏ 进 行讨 论 。 — ａ
钢渣的耐磨 性能、 强度 、 抗冻 融能力 等各 项指标相 当于 或优 于 普 通 的 花 岗岩 、 武 岩 或 石 灰 岩 碎 石 ， 术 性 能 指 标 玄 技 完全满足工程集料 的规 范要求 ， 而且钢渣具有潜 在 的活性 ，
测试 ， 力学性能如表 １ 示 。 其 所
表 １ 安 钢 钢渣 物理 力学 测 试 值
Ｔａ ． Ｔｈ ｔｅ ｌｇ ｐ ｙ ｉａ ｃ ａ ｉｍ ｏ ａｕ ｂ１ ｅｓ ｅ ｌ ａ ｈ ｓｃ ｌ ｓ ｍｅ ｈ ｎｓ ｆ ｒｖ ｌ ｅ
而且污染环境 。钢渣利 用率低 的主要原 因是 由于钢 渣稳定
十 分 重 大 。据 国 内外 专 家 、 者 的 系统 研 究 结 果 来 看 ， 正 学 在 常 的 自然 环 境 中 ， 已经 固 化 并 经 过 磁 选 后 的 钢 渣 ， 内部 仍 其 然含 有 大 量 的 ｆ ａ 遇 水 后 与 水 中 的氢 氧 根 结 合 生 成 Ｃ —Ｃ ０， ａ
（ ０Ｈ） ， ｚ钢渣体积膨胀 １ —２倍｜ 。因此 ， ２ 一 对钢渣 的质量控制
重点 是 钢 渣 内 ｆ ａ） 含 量 ， 及 与 之 有 关 的 某 些 特 定 性 —Ｃ （ 的 以
能上 。本研究 主要从 以下 ４个方 面进 行 ： 钢渣 内 ｆ ａ —Ｃ Ｏ的
含 量 的测 定 ； 渣 的 粉 化 率测 定 ； 钢 钢渣 气 候 稳 定 性 测定 ； 渣 钢 混 合 料 试 件 浸 水膨 胀 性 测 定 。
２ 钢渣内 ｆ ａ ， —Ｃ Ｏ的含量 与钢渣龄期的关 系如 图 １ 所示 。
表 ２ 不 同 龄 期钢 渣 内 ｆ ａ 的含 量 —Ｃ ０
Ｔａ ． Ｔｈ — Ｃａ ）ｃ ｎ ｅ ｔｏ ｏ ｅ ｉｄ ｓ ｅ ｌｓａ ｂ２ ｅｆ （ ｏ ｔｎ ｆｎ ｔｐ ｒｏ ｔｅ ｌ ｇ
同 的集 料 Ｏ ］ｍｍ 的细 集 料 约 占 ６． ， 集 料 约 占 ３． ～ Ｏ ３９ 粗 ６ １ 。本 研 究 分 四种 情 况 进 行 ， 新 渣 、 月 以上 渣 、 月 以 即 一 上 渣 、 年 渣 。根 据 颗 粒 组 成 都 分 成 ０一 ｌｍｍ 及 大 于 一 Ｏ
卜 ０ ＋ Ｈ ｏ — Ｍｇ ＯＨ）体 积 膨 胀 １ ８ Ｍｇ ２ （ ？ ４ ％ 因钢 渣 中 ｆ ａ） —Ｃ （ 的含 量 是 ｆ Ｍｇ） — （ 含量 的 ５ ６ ＿ ， — 倍 】 Ｊ
２ 安 钢 钢 渣 的 稳 定 性 试 验
钢渣的稳定性 ， 尤其是它的膨胀性 能对道路质量的影响
文献 标 识 码 ： Ａ
ｌｍｍ 等 两种 粒径 范 围 的 集 料 。通 过 对 各 龄 期 的 钢 渣 进 行 Ｏ
０ 前 言
钢渣是炼钢过程 中产生 的副 产品 ， 每生产 １ 钢 约产 生 ｔ
０ １ 一 ０ １ ｔ 渣 ，０ ９年 我 国钢 渣 产 生 量 已 达 ８ ０ ．ｏ ．４ 钢 ２０ １０万 ｔ ， 而 利用 率 仅 为 １ ， 大 部 分 钢 渣 仍 然 弃 置 ， 仅 占用 农 田 ０ 绝 不
本 文 采 用 国 家规 范 的路 用石 料 标 准 试验 方 法 ， 安钢 钢 渣 进 行 测 试 ， 测 试 结 果 与 路 用 石 料 标 准 进 行 对 比 ， 据 此 分 析 安 钢 对 将 并
钢 渣 的路 用稳 定 性 。
关 键 词 ： 渣 ； 基 ； 定 性 钢 路 稳
中图 分 类 号 ： Ｑ５２ １ Ｔ ７ ．
２ １钢 渣 内 ｆ ａ 的 钢 渣 内 ｆ Ｃ （ 的 含 量 的测 定 结 果 见 表 ～ ａ）
１ 安 钢 钢 渣 的 物 理 力 学 测 试
安 钢 现 有 的 钢 渣生 产 线 将 所 有 的 钢 渣 经 喷 水 、 却 、 冷 破 碎 、 选 、 分 等工 艺 之 后 ， 成 ０ ｌｍｍ 及 大 于 ｌｍｍ 等 磁 筛 分 一 Ｏ Ｏ 两种 粒 径 范 闱 的集 料 。根 据 多 年 的生 产 统 计 ， 两 钟 粒 径 范 这
性 差 ， 响 了在 工 程 建 筑 的正 常 使 用 。影 响钢 渣 稳 定 性 的 因 影 素很 多 ， 主要 是 由于 在 炼 钢 过 程 中 为 了脱 除 杂 质 ， 加 入 石 常
灰、 白云石等高钙 、 高镁材 料作造渣剂 。由于采用溅渣 护炉
技 术 ， 质 材 料 增 加 ， 的粘 度 变 大 ， 着 冶 炼 时 间 缩 短 ， 镁 渣 随 钢 渣 中的 氧化 钙 和 氧 化 镁 不 能 和二 氧 化 硅 等 成分 充 分 反 应 ， 形 成 游 离 氧 化钙 （－ Ｃ （） 游 离 氧化 镁 （－Ｍｇ ） ｆ ａ）和 ｆ Ｏ 而存 在 于 渣 中 ， 作 建 材 或 工程 材 料 使 用 时 遇水 进 行 下 列 反 应 ： 在 ｆ ａ ＋ Ｈ２ — Ｃ （ —Ｃ ０ Ｏ ａ０Ｈ）体 积 膨 胀 ９ ２ ８
是 “ 烧 硅 酸 盐 水 泥熟 料 ” 。一 直 以来 ， 过 川 由于 钢 渣 的 不 稳 定 性 严 重 制 约 了钢 渣 的利 用 ， 因此 钢 渣 稳 定 性 研 究 至 关 重 要 。
在 使 用 钢渣 时可 随 时 检 测 其稳 定 性 ， 用 户 提 供 质 量 保 证 ， 为 对 促进 实现 钢 渣 的 高 价 值利 用 有 重 要 意 义 。