冶金废渣及其综合利用钢渣.ppt

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1、钢渣在道路工程中的应用研究,武钢冶金渣公司 朱跃刚 陈仁民东莞城建筑工程公司 梁润红,由于钢铁生产技术的提高和发展，导致大量 钢渣弃置堆积。堆积钢渣形成渣山，既污染环境又占用大量的土地。为了适应钢铁工业发展的需要，必须消除渣害。钢渣、矿渣和粉煤灰被统称为三大工业废渣。但钢渣的利用率远低于矿渣和粉煤灰。通常钢渣用来做填料,或者用来烧制水泥,总体而言利用率不高。钢渣中含有一定数量的水泥熟料的主要矿物C2S、C3S 等，具备可用作水泥混合材和混凝土掺合料的条件。,钢渣在道路工程应用的主要问题,钢渣的主要物理力学性能虽能满足道路工程对集料的要求，但不能据此认为钢渣即可毫无问题地在道路工程中应用，存在的

2、主要问题是：1.钢渣的稳定性不良 a)游离氧化钙的消解 b)当钢渣内含硫量3%时，和 与水反应 和，体积增大。c)硅酸盐晶体转化 d)氧化镁消解,1.2 钢渣的密度过大 钢渣的密度为3.5g/cm3 左右，是普通石料的1.21.4 倍。钢渣用于道路工程中，其运输、搅拌、摊铺时的能耗要增加10%左右。另外，由于钢渣的密度较大，在地基承载力不足的软土地区不宜使用。1.3 钢渣对环境的影响 钢渣的成分复杂，某些特种钢的钢渣内含有有害物质，用这类钢渣筑路，会对道路沿线的环境造成影响。,钢渣在道路工程应用的可能性,1.钢渣多棱角的表面特性优于天然砂石，呈碱性与沥青有好的亲合力，破碎钢渣适宜于沥青混合料。

3、钢渣沥青混合料具有耐久性，抗滑性，透水性，抗冻性等，有好的路用特性。2.钢渣用于道路工程危害是它膨胀与粉化，解决钢渣膨胀与粉化的关键是：a、控制钢渣的最大粒径；b、设置合适的孔隙率；c、控制钢渣内（尤是大粒径钢渣）游离氧化钙含量。,3.目前提高普通钢渣稳定性的有效途径是：(1)在钢铁企业内探索钢渣的处理工艺，力争在钢渣的初次处理中，降低游离氧化钙含量；(2)将磁选后的尾渣堆置湿存是经济可行的陈化方法。4.不同钢渣企业的钢渣均有不同的特性，使用前均需摸清它们的适用性及其陈化规律。同时应充分利用钢渣的活性性能。,钢渣在道路工程应用例举,1.掺钢渣粉混凝土工作性和力学性能研究 试验分单掺钢渣粉与钢渣

4、粉、矿渣粉复掺两种情况分别进行。钢渣粉单掺的掺量取10%40%,钢渣粉与矿渣粉复掺时,总量取为30%,复掺比例取12、11 与21。不同编号的混凝土配合比如表2 所示。,通过钢渣高性能混凝土坍落度试验的测定，可以得知其的工作性能。通过混凝土抗压强度和抗弯拉强度的测定来了解它的力学性能。通过实验得知：单独掺加钢渣粉时,随掺量增加,混凝土的抗压强度、抗弯拉强度逐渐降低;钢渣粉和矿渣粉复掺时,混凝土性能得到有效的提高,即钢渣与矿渣复掺,在混凝土中具有相互活化的功能,适于实际工程的应用;由于钢渣粉的水化作用较慢,导致混凝土早期强度较低,需要利用活性激发剂加快钢渣的活化,以满足混凝土高强度、高性能的要求

5、。,2.粗磨钢渣代替细骨料对道路混凝土耐磨性能的影响 通过控制不掺粗磨钢渣的混凝土28d 强度在25MPa,此时,利用粗磨钢渣取代细骨料比例分别为10%,20%,30%或40%,实验测定新拌混凝土的性能如坍落度、密度、温度和混凝土的含气量。同时通过浇注15cm 15cm 15cm的混凝土试块来测得混凝土的抗压强度,浇注65mm 65mm 60mm的混凝土试块来测得混凝土的耐磨度。,由实验数据可以看出(1)含粗磨钢渣的混凝土抗压强度随钢渣取代细骨料的比例增加而增加,长龄期的抗压强度比显示掺量为20%时对强度的贡献率最大。同一替代水平的混凝土抗压强度随龄期增长而增加。(2)含粗磨钢渣 的水泥净浆体

6、积安定性试验说明粗磨钢渣对混凝土的体积稳定性无明显影响。(3)混凝土的耐磨性能随着钢渣取代细骨料的比例增加而增加,随水化龄期增长而得到提高。总之,利用粗磨钢渣取代道路混凝土中的部分细骨料,粗磨钢渣可以参与水化反应,从而使混凝土更加密实,提高道路混凝土的耐磨性能。,结论 随着企业对钢渣处理、加工利用的深化，钢渣的缺陷是可以通过技术处理克服的，而钢渣是炼钢的副产品，其具备的某些特性恰恰是有些工程领域的需要所在。因而研究开发钢渣沥青混合料很有意义。,参考文献,1.朱跃刚 陈仁民 梁润红 钢渣在道路工程中的应用研究 2007 年2 月 第1 期 中国废钢铁 2.宋坚民 钢渣沥青混合料探讨 2001年12月25日第4期 中国市政工程 3.李云峰,王玲,林晖掺 钢渣粉混凝土工作性和力学性能研究 2008 年第9期 混凝土.4.杨永民 粗磨钢渣代替细骨料对道路混凝土耐磨性能的影响 2009NO.1 粉煤灰综合利用,问题：1.既然钢渣掺入混凝土以后其各项性能都明显改善，同时弊端也可以采取手段克服，同时也实现了废物的回收利用，那为什么现在混凝土施工还不推广使用钢渣？2.如何改变生产工艺和后期处理工艺使得游离氧化钙的含量降低。,