用于水泥和混凝土中的钢渣粉

标准审议文件之二

《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》

国家标准制订说明

《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》

国家标准编制组

二0 0五年九月

《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》

国家标准制定说明

前言

钢渣是炼钢过程产生的以硅酸二钙、硅酸三钙为主要成分的熔融物，经冷却后所得到的产品。因含有水硬胶凝性硅酸二钙和硅酸三钙被视为过烧硅酸盐水泥熟料。

钢渣作钢渣矿渣水泥在我国已有30年的历史。1992年国家发布了GB13590-92《钢渣矿渣水泥》国家标准。历年来我国约生产了七千万吨钢渣矿渣水泥，用于工业与民用建筑、机场跑道、道路、水利等工程建设中。

1974年十七冶金建设公司建设的六层科技大楼，其基础、梁、板、柱、墙体全部采用钢渣矿渣水泥，滑模工艺施工。至今已有使用三十年，强度不断增长由原设计C20混凝土，十年后强度为100MPa，表面良好。

上海市格致中学教室、上海市杨思水泥厂的办公楼、本溪巢丝厂大跨度屋架、鞍钢半连轧厂吊车梁、邯郸乡镇企业局宿舍楼、冀南水泥厂厂房设备基础、邯郸钢厂的厂房和设备基础，北京市上地开发区商品住宅楼、宣武牛街危改工程住宅楼、黄村镇中心小学综合教学楼等、河北省岗南水库、四里岩水库、山西庞庄水库、天津静海机场跑道、山西太原大跨度桥梁等均用钢渣矿渣水泥建造，使用年限均在20年以上，效果良好。

随着粉磨工艺的技术进步及预拌混凝土的快速发展，及优质混凝土的推广应用，活性矿物掺合料已成为21世纪混凝土的重要组成材料。1993～1996年中冶集团建筑研究总院等单位开始研究粒化高炉矿渣粉的性能及生产工艺，并生产了近2万吨粒化高炉矿渣粉，用于首都机场的扩建工程和北京市其他重点建设工程中，收到良好的技术经济效果。并为起草《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》的国家标准提供了依据。同时还进行了钢渣粉及钢铁渣双掺粉的性能及生产工艺研究，其成果在1999年于北京召开的冶金渣处理利用国际研讨会上发表。而后又进行了钢渣粉及钢铁渣粉的技术推广。

目前湖南涟源、武汉、北京、杭州等地均建有钢渣粉生产厂，并制订了相应的企业标准，进行生产和应用。

例如：2001～2002年在福建省福宁高速公路A19标段中的马头大桥、崎后大桥，下白石大桥应用掺钢渣粉的混凝土。

2000年开始武汉市有11家混凝土搅拌站均使用掺钢渣粉的混凝土，建设桥梁、电

杆、排水管等水泥制品中。

秦山核电站的钢筋混凝土储罐，其混凝土中掺入钢渣粉。

北京市一些混凝土公司从2004年开始使用钢渣粉作混凝土掺合料。

掺入钢渣粉后对提高混凝土后期强度、降低水化热、减少坍落度损失、改善混凝土和易性、防止混凝土早期收缩裂缝均有显著效果。

尤其是钢渣粉和粒化高炉矿渣粉双掺成复合粉，两者性能取长补短，是混凝土矿物掺合材料的最佳产品。

用钢渣粉作水泥和混凝土掺合料不仅可等量取代10％～30％的水泥，而且可提高混凝土耐磨性、耐腐蚀性、后期强度、抗折强度，并可降低混凝土的水化热等。

钢渣粉的推广应用是钢铁工业发展循环经济，走可持续发展的重要内容，也是钢渣高价值资源化利用的重要途径。代替水泥使用可减少水泥生产时CO2的排放，对减少环境污染，保护地球环境、节约能源和资源等均具有重要的现实意义。

因此，2002年6月19日，由国家标准化管理委员会下发的国标委计划[2002] 87号文件，将《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》列入国家标准制订计划，项目编号20022140—T—605。由中冶集团建筑研究总院负责该标准的制订工作。

为了做好该标准的制订，湖南华菱南方环保科技有限公司钢渣分公司、马钢集团钢渣综合利用有限责任公司、无锡市中环钢渣利用厂、北京建源合特种水泥公司、上海宝钢综合开发公司、杭州军安钢渣建材制造有限公司、浙江海穆钢铁服务有限公司、武汉钢铁集团冶金渣有限责任公司、武汉绿色冶金渣技术开发有限公司、鞍山钢铁集团公司矿渣开发公司、鞍钢附属企业公司改制厂参加了本标准的起草工作。

2002年7月至2004年3月由中冶集团建筑研究总院负责对全国近20个钢厂钢渣取样进行钢渣粉配制水泥和混凝土的试验研究工作，并对现有钢渣粉生产厂进行取样，进行标准主要技术指标的验证工作。

2004年3月至4月标准编制组起草了《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》征求意见稿，并于2004年5月10日发往20个有关单位第一次征求意见。对返回意见进行了复议研究并做了补充试验，于2004年8月19日第二次征求意见，发往钢渣粉生产单位、施工单位、科研院所、大专院校、钢铁企业和建材主管部门，共计50个单位。截至2004年9月1日，共收到回函19份。回函普遍认为《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》国家标准的制订是必要的、及时的，符合我国循环经济、资源综合利用的方针，符合水泥和混凝土发展的需要。起草单位所提出的标准征求意见稿既考虑了我国国情，又注意与国际相

关标准接轨。

对各单位提出的意见，由负责起草单位进行认真研究和处理，在此基础上提出了送审稿。现将本标准制订的主要内容说明如下：

1 关于适用范围

钢渣矿渣水泥自1974年在我国正式生产和使用以来已有30年历史，钢渣水泥所具有的后期强度高、抗折性能好、耐磨性好、抗冻性好等多种优良特性，已在道路工程、水利工程、工业及民用建筑工程应用中得到验证。因此，原国家建筑材料工业局向国务院呈报“关于发展钢渣水泥的报告”。

混磨工艺生产的钢渣水泥，由于钢渣比硅酸盐水泥熟料难磨，钢渣在水泥中颗粒较粗，一般大于70μm，其活性未能得到发挥。而生产钢渣粉与熟料粉混拌生产水泥具有很多优点：如生产能耗下降，不同物料可分别控制在最佳粒度分布等，这样可大大改善钢渣水泥性能，产品的配合比易调节以适应不同工程要求。同时单独粉磨的钢渣粉又可直接作混凝土的活性掺合料。改善混凝土的耐久性能。尤其是钢渣粉与矿渣粉双掺作混凝土掺合料，两者取长补短，将成为21世纪混凝土工程最理想的活性矿物掺合料。

因此将本标准的适用范围规定为：“本标准适用于水泥和混凝土掺合料的钢渣粉的生产和检验”。

2 关于引用文件

本标准引用文件不注日期是因为本标准规定应满足有关水泥和混凝土标准的要求，因此引用文件的最新版本适用于本标准。

3 关于定义和术语

3.1 定义

3.1.1 钢渣

本标准首先明确了钢渣是指符合YB/T022技术要求的转炉钢渣或电炉钢渣，需要指出的是在YB/T022标准中钢渣是指平炉钢渣或转炉钢渣。由于冶金工业现已淘汰了平炉炼钢工艺，因此本标准中取消了平炉钢渣的品种。因为电炉炼钢日益增多，故增加了电炉钢渣品种。

在本标准的验证试验中，选取不同碱度系数(1.8，2.2，2.5)的钢渣，试验结果表明：随着碱度系数的增加，活性指数增加，在同一个细度范围内，碱度系数不同，钢渣粉所