[发明专利]一种快速检测钢渣细集料稳定性的方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑领域的钢渣砂浆，具体涉及一种快速检测钢渣细集料稳定性的方法，能保证安全利用堆放期较短的钢渣细集料制备环保型钢渣砂浆。

背景技术

建筑砂浆在建筑领域用途广、用量大，随着工程建设规模的迅速扩大，建筑砂石用量也急剧增加，以往通过开山劈石获得砂石集料，面临着严重枯竭的问题，替代天然砂石配制建筑砂浆已成为该领域亟待解决的课题。

钢渣作为炼钢的副产品，以颗粒形式排放出来，现在大多将其进行粉磨后作为掺合料，然而作为颗粒状钢渣而言，已证明其颗粒级配、压碎值、磨耗率等各项物理力学指标优于普通花岗岩、玄武岩或石灰岩碎石和河砂，是天然碎石和砂的理想替代品。但是由于钢渣内含有f-CaO和MgO等潜在不稳定成分，一直以来成为制约钢渣工程应用的瓶颈。作为建筑应用的钢渣颗粒，尽管国家标准提出了稳定性的试验方法，但是，应用中仍存在着因钢渣存放期的不同、成分含量不同、炼钢炉种不同等的变化，目前按照国家标准检测钢渣颗粒的压蒸粉化率指标，还不能确定是否会对工程造成危害。因此，以钢渣细集料为原料，提出一种快速检测钢渣细集料稳定性的方法，对钢渣在建筑砂浆应用的安全性及有效性会产生极大的作用。

发明内容

为提高钢渣砂浆在建筑工程领域安全应用的可靠性，本发明的目的在于，提供一种快速检测钢渣细集料稳定性的方法。

为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案：

一种快速检测钢渣细集料稳定性的方法，其特征在于，该方法首先按照钢渣颗粒不同粒径范围分为0.15mm～0.3mm、0.3mm～0.6mm、0.6mm～1.18mm、1.18mm～2.36mm和2.36mm～4.75mm的粒级，即刻测定各个粒级集料自身压蒸粉化率，以各粒级压蒸粉化率突变点为依据，确定所选钢渣细集料的最大粒径，然后再以该粒径作为上限，配制不同钢渣掺量的建筑砂浆试块，标准养护3天进行压蒸试验，根据压蒸试验后砂浆试块的体积变化，确定达到体积稳定时的钢渣细集料的最大替代量。

本发明的检测钢渣细集料稳定性的方法，其主要创造性在于，针对堆放期半年以内的钢渣，如何安全有效的评定其作为细集料，对使用中建筑砂浆不会造成稳定性破坏，与现有的国家标准相比，突出了钢渣细集料不同粒径在稳定性方面的贡献，可以对堆放期较短的钢渣确定细集料安全的替代量，同时，与普通砂配制的建筑砂浆相比，大大节约了天然砂石资源，降低了砂源面临的资源枯竭风险。对于生态平衡、维持环境协调具有重要意义。

附图说明

图1是单粒级压蒸粉化率和标准压蒸粉化率直方图；

图2是采用最大粒径2.36mm且掺量为25%的钢渣制作的砂浆图片；

图3是采用最大粒径1.18mm且掺量为25%的钢渣制作的砂浆图片；

图4是不同粒径、不同钢渣掺量砂浆抗压强度变化图；

图5是不同粒径、不同钢渣掺量砂浆收缩随龄期变化图；

以下结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

具体实施方式

以钢渣固体废弃物为原料制备建筑砂浆，最大的难点在于堆放期较短的钢渣会引起砂浆体积的不稳定，本实施例给出一种快速检测钢渣细集料稳定性的方法，对堆放期半年以内的钢渣颗粒不同粒径范围划分为0.15mm～0.3mm、0.3mm～0.6mm、0.6mm～1.18mm、1.18mm～2.36mm和2.36mm～4.75mm五种粒级，立刻测定各粒级集料自身压蒸粉化率，以各粒级压蒸粉化率突变点为依据，确定所选钢渣细集料的最大粒径，然后再以该粒径作为上限，配制不同钢渣掺量的建筑砂浆试块，标准养护3天，进行压蒸试验，根据压蒸试验后砂浆试块的体积变化，确定达到体积稳定时的钢渣细集料的最大替代量。

所述的钢渣颗粒粒径范围的压蒸粉化率是以分别过各粒级下限进行筛分测得的单级压蒸粉化率。以粒径上限配制砂浆试块养护3天后，进行压蒸试验，确定达到体积稳定时的钢渣细集料的最大替代量。

应用上述方法，按单粒级进行压蒸试验，并确定了保证稳定性的钢渣颗粒掺量，即可以充分利用钢渣废弃物，又可以克服最大限度的钢渣掺量和体积稳定性之间的矛盾。可以扩大建筑钢渣砂浆的用量，对于解决钢渣堆积如山、占用土地，保持生态平衡、维持环境协调具有重要意义。

以下是具体的实施过程。

1、钢渣细集料物理性能

堆放期在半年内的钢渣细集料，其基本物理性能如表1.1所示。

表1.1：钢渣细集料基本物理性能试验