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高炉矿渣是冶炼铁矿时产生的熔融渣在空气自然冷却或水冷却形成的一种具有一定强度的材料,攀钢高钛重矿渣的化学成分中TiO含量特别高,达到20%9%,是典型的高钛矿渣,这就使得其在性能上与普通矿渣有很大的差别,不适合作为生产水泥的外掺料以及混凝土的矿物掺合料,在混凝土和建筑砂浆中的应用较少,这在很大程度上限制了高钛重矿渣的资源化利用。论文在分析了攀钢高钛重矿渣的渣的特性,及矿渣结构稳定性的基础上,对利用攀钢高钛渣碎石和渣砂的基本物理性能进行了研究,并对由矿渣碎石和矿渣砂配制的全矿渣混凝土和矿渣砂浆作了较为系统的试验研究,并进行了耐久性研究分析和检测。对攀钢高钛型重矿渣的特性以及砂浆、混凝土的研究表明:①高钛重矿渣化学成分由CaO、SiO、TiO、AlO和MgO组成,占总量95%以上,高钛重矿渣无放射性,矿物组成为钙钛矿、富钛辉石和钛辉石,未见CS、f-CaO、FeS、FeS、MnS等有害物质,结构稳定,高钛重矿渣作为混凝土粗细集料、砂浆骨料的基本技术性能与天然砂石基本相近。②高钛重矿渣砂性能满足要求,高钛重矿渣砌筑砂浆满足《砌体结构设计规范》(GB50003-2001)的要求,可以作为建筑砂浆在建设工程中使用。③全矿渣混凝土配合比设计方法可参照普通混凝土的方法,与天然砂石配制的普通混凝土在胶凝材料用量相同的条件下,其28d抗压强度,抗折强度及劈裂抗拉强度与普通混凝土基本相同。④按GBJ82-85《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》检测,高钛型重矿渣碎石矿渣砂混凝土与矿渣砂浆的各项耐久性指标均符合要求。⑤全高钛重矿渣混凝土、矿渣砂浆在实际工程中的应用表明此类混凝土具有较好的性能,同时降低了工程成本,提高了经济效益,节约了资源,保护了生态环境,又符合国家产业政策,能取得了多方共赢的效果。虽然全渣混凝土有较好的性能,但由于矿渣碎石与矿渣砂表面粗糙,在配制混凝土时会存在泌水离析经时损失大等问题,通过掺加混凝土外加剂及粉煤灰掺合料等其他材料可以得到有效解决。当然全矿渣混凝土还存在许多不足和缺陷,还需要大量的试验研究以改进其性能,从而推进全渣混凝土的进一步应用。

关键词：高钛矿渣矿渣骨料矿渣砂浆全矿渣混凝土配合比设计耐久性

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