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摘要：本文在论述钢渣性能的基础上，分析了钢渣作集料对混凝土性能的影响。钢渣由于自身特性和潜在水化活性，可以改善混凝土的性能，但其成分造成的混凝土体积不稳定性和微观反应机理不明确性制约了钢渣的资源化利用。本文对其应用前景做了简要预测和汇总，旨在为钢渣混凝土的发展提供新思路。
关键词：钢渣;钢渣混凝土;抗压强度
引言：我国是产钢第一大国，近年来，随着我国粗钢产量的快速增长，钢渣堆存量越来越多，存在占用良田，污染环境的现象。钢渣有着和天然砂石类似的强度，并且存在一定的水硬胶凝性，有利于提高胶结充填体强度。若将钢渣用作混凝土骨料，不仅可以解决因钢渣大量堆积造成巨大的环境污染难题，节约自然资源，还将增加炼钢企业的经济效益。因此，钢渣混凝土技术的研究与应用已成为国内学者的热点课题，本文对目前我国钢渣混凝土技术的研究与应用加以整理介绍，并提出今后研究和应用的方向。
1.钢渣混凝土的抗压强度
已有多项研究表明，钢渣粗骨料替代砂石配置混凝土，其抗压强度可以维持甚至优于普通混凝土，特别是在高温养护条件下。仔细分析邢琳琳等（2017）[1]和 Saxena 等（2018）[2]的研究结果，可以大致得出钢渣置换天然粗骨料的替代率在 50% 左右时对提高混凝土抗压强度效果最明显。此外，多数研究表明钢渣置换天然细骨料的替代率在 50%（含）以内时对提高混凝土抗压强度较为有效，但当超过50%的替代率时会出现效果不明显，甚至产生不利影响。原因是钢渣置换天然细骨料的替代率超过 50%时会影响混凝土的和易性，从而间接影响混凝土的质量。对提高混凝土抗压强度有不利影响。综上，钢渣置换天然细骨料的替代率宜控制在 50%（含）以内，此时其抗压强度较优于普通混凝土抗压强度。
2.钢渣混凝土和易性
多项研究表明钢渣作为粗骨料和部分钢渣粉使用，对混凝土的和易性影响较小，甚至有一些积极的效应;而钢渣作为细骨料使用，对混凝土和易性不利影响较大，多数研究表明钢渣置换天然细骨料的替代率大于 50% 时对混凝土和易性有不利影响，尤其是 100% 替代率，建议钢渣置换细骨料的替代率不宜超过50%。所以钢渣混凝土和易性较差的问题可通过控制钢渣替代率的方法来解决。
3. 钢渣混凝土体积安定性
钢渣含有少量的游离氧化钙（f-CaO）和游离氧化镁（f-MgO），存在潜在的膨胀，会导致混凝土长期膨胀破坏。对此，Al-Negheimish and Al - Zaid（1997）[3]在混凝土中应用钢渣粗骨料时发现钢渣中的f-CaO会导致混凝土体积膨胀，出现体积不稳定性。杨永民（2009）采用10%、20%、30%、40%的钢渣等量置换细骨料配置混凝土时，发现少量使用钢渣不會产生体积不稳定现象，但钢渣掺量大时会表现出体积安定性不良的趋势。
4.钢渣混凝土耐久性
尚建丽等[4]通过研究钢渣集料混凝土的抗冻性、抗氯离子渗透性能和抗碳化实验来研究了钢渣集料混凝土的耐久性，研究结果表明全碎石的混凝土强度损失率、通过的电量和碳化深度均最大，掺量50%的大粒径钢渣次之，掺量50%的小粒径钢渣最小。这说明掺量为50%小粒径粗集料混凝土相对于全钢渣或全碎石混凝土来说结构最密实耐久性最好，采用较小粒径钢渣做集料相对于大粒径钢渣集料能提高混凝土的耐久性。
钢管混凝土由于延性好、承载力高及施工方便等优点被广泛应用在工业与民用建筑、大跨度桥梁等结构中。如果将钢渣混凝土应用于钢管混凝土结构，钢渣混凝土产生的体积膨胀不仅可以被外钢管约束住，而且又可以提高钢管混凝土的约束效应，起到一举两得的效果。目前已经开展了一些相关轴压构件的试验研究，且得到了相应较好的结果，但仍有很多相关构件的力学性能需要进一步开展试验研究。综上，钢管混凝土结构对钢渣混凝土膨胀开裂问题的解决有着重要的意义。
钢渣由于自身特性和存在的潜在活性，不仅满足建筑用砂的性能要求，还能提高材料的强度和耐久性。这但钢渣的应用同时也受到了其本身成分稳定性、体积稳定性和微观反应机理不明确的限制，怎样提高钢渣成分稳定性，提高钢渣的体积安定性以及结合钢管混凝土结构合理利用钢渣混凝土膨胀性等将会是未来对钢渣混凝土研究的重点。
参考文献
[1] 邢琳琳，尚建丽. 钢渣粗骨料对混凝土性能的影响研究[J].混凝土，2017（09）：105-107.[3]南宏师，张浩.网络传播学[M]. 北京：国防工业出版社，2008.3
[2]Saxena S， Tembhurkar A R. Impact of use of steel slag as coarse aggregate and wastewater on fresh and hardened proper-ties of concrete[J].Construction and Building Materials， 2018，165：126-137.
[3] Biskri Y， Achoura D， Chelghoum N， et al. Mechanical and durability characteristics of High Performance Concrete containing steel slag and crystalized slag as aggregates[J]. Constructionand Building Materials， 2017， 150：167-178.
[4]尚建丽，邢琳琳.钢渣粗集料混凝土耐久性的试验研究[J].特种混凝土与沥青混凝土新技术及工程应用，2012.
作者简介：费强（1995.3—），男，汉族，湖南，硕士研究生，研究方向为钢管钢渣混凝土组合结构。
关键词：钢渣;钢渣混凝土;抗压强度
引言：我国是产钢第一大国，近年来，随着我国粗钢产量的快速增长，钢渣堆存量越来越多，存在占用良田，污染环境的现象。钢渣有着和天然砂石类似的强度，并且存在一定的水硬胶凝性，有利于提高胶结充填体强度。若将钢渣用作混凝土骨料，不仅可以解决因钢渣大量堆积造成巨大的环境污染难题，节约自然资源，还将增加炼钢企业的经济效益。因此，钢渣混凝土技术的研究与应用已成为国内学者的热点课题，本文对目前我国钢渣混凝土技术的研究与应用加以整理介绍，并提出今后研究和应用的方向。
1.钢渣混凝土的抗压强度
已有多项研究表明，钢渣粗骨料替代砂石配置混凝土，其抗压强度可以维持甚至优于普通混凝土，特别是在高温养护条件下。仔细分析邢琳琳等（2017）[1]和 Saxena 等（2018）[2]的研究结果，可以大致得出钢渣置换天然粗骨料的替代率在 50% 左右时对提高混凝土抗压强度效果最明显。此外，多数研究表明钢渣置换天然细骨料的替代率在 50%（含）以内时对提高混凝土抗压强度较为有效，但当超过50%的替代率时会出现效果不明显，甚至产生不利影响。原因是钢渣置换天然细骨料的替代率超过 50%时会影响混凝土的和易性，从而间接影响混凝土的质量。对提高混凝土抗压强度有不利影响。综上，钢渣置换天然细骨料的替代率宜控制在 50%（含）以内，此时其抗压强度较优于普通混凝土抗压强度。
2.钢渣混凝土和易性
多项研究表明钢渣作为粗骨料和部分钢渣粉使用，对混凝土的和易性影响较小，甚至有一些积极的效应;而钢渣作为细骨料使用，对混凝土和易性不利影响较大，多数研究表明钢渣置换天然细骨料的替代率大于 50% 时对混凝土和易性有不利影响，尤其是 100% 替代率，建议钢渣置换细骨料的替代率不宜超过50%。所以钢渣混凝土和易性较差的问题可通过控制钢渣替代率的方法来解决。
3. 钢渣混凝土体积安定性
钢渣含有少量的游离氧化钙（f-CaO）和游离氧化镁（f-MgO），存在潜在的膨胀，会导致混凝土长期膨胀破坏。对此，Al-Negheimish and Al - Zaid（1997）[3]在混凝土中应用钢渣粗骨料时发现钢渣中的f-CaO会导致混凝土体积膨胀，出现体积不稳定性。杨永民（2009）采用10%、20%、30%、40%的钢渣等量置换细骨料配置混凝土时，发现少量使用钢渣不會产生体积不稳定现象，但钢渣掺量大时会表现出体积安定性不良的趋势。
4.钢渣混凝土耐久性
尚建丽等[4]通过研究钢渣集料混凝土的抗冻性、抗氯离子渗透性能和抗碳化实验来研究了钢渣集料混凝土的耐久性，研究结果表明全碎石的混凝土强度损失率、通过的电量和碳化深度均最大，掺量50%的大粒径钢渣次之，掺量50%的小粒径钢渣最小。这说明掺量为50%小粒径粗集料混凝土相对于全钢渣或全碎石混凝土来说结构最密实耐久性最好，采用较小粒径钢渣做集料相对于大粒径钢渣集料能提高混凝土的耐久性。
钢管混凝土由于延性好、承载力高及施工方便等优点被广泛应用在工业与民用建筑、大跨度桥梁等结构中。如果将钢渣混凝土应用于钢管混凝土结构，钢渣混凝土产生的体积膨胀不仅可以被外钢管约束住，而且又可以提高钢管混凝土的约束效应，起到一举两得的效果。目前已经开展了一些相关轴压构件的试验研究，且得到了相应较好的结果，但仍有很多相关构件的力学性能需要进一步开展试验研究。综上，钢管混凝土结构对钢渣混凝土膨胀开裂问题的解决有着重要的意义。
钢渣由于自身特性和存在的潜在活性，不仅满足建筑用砂的性能要求，还能提高材料的强度和耐久性。这但钢渣的应用同时也受到了其本身成分稳定性、体积稳定性和微观反应机理不明确的限制，怎样提高钢渣成分稳定性，提高钢渣的体积安定性以及结合钢管混凝土结构合理利用钢渣混凝土膨胀性等将会是未来对钢渣混凝土研究的重点。
参考文献
[1] 邢琳琳，尚建丽. 钢渣粗骨料对混凝土性能的影响研究[J].混凝土，2017（09）：105-107.[3]南宏师，张浩.网络传播学[M]. 北京：国防工业出版社，2008.3
[2]Saxena S， Tembhurkar A R. Impact of use of steel slag as coarse aggregate and wastewater on fresh and hardened proper-ties of concrete[J].Construction and Building Materials， 2018，165：126-137.
[3] Biskri Y， Achoura D， Chelghoum N， et al. Mechanical and durability characteristics of High Performance Concrete containing steel slag and crystalized slag as aggregates[J]. Constructionand Building Materials， 2017， 150：167-178.
[4]尚建丽，邢琳琳.钢渣粗集料混凝土耐久性的试验研究[J].特种混凝土与沥青混凝土新技术及工程应用，2012.
作者简介：费强（1995.3—），男，汉族，湖南，硕士研究生，研究方向为钢管钢渣混凝土组合结构。