矿渣磨细可以应用干粉砂浆

钢渣是钢铁工业排放的固体废弃物，其排放量约占粗钢产量的1520%，我国在钢渣处理和开发利用方面起步较晚，利用率不足。钢渣的大量排放及逐年累积己使大部分钢厂渣满为患。寻求钢渣大宗利用的新途径成为各钢厂和社会可持续发展的重要组成部分。

钢渣的化学成分和矿物组成与水泥熟料相近，碱度高的钢渣中含有较多的C3S和CZS，通过磨细处理可大幅提高其水硬活性，可作为水泥基材料的活性掺合料;钢渣硬度高、弹性模量大，具有良好的物理力学性能，可作为集料应用于水泥砂浆;但钢渣成分波动大、易磨性差、且新钢渣中有较多的f-Ca0和Mg0，使其应用受到限制。

砌筑干粉砂浆按照其强度等级可以分为M5.0, M7.5, M10.0, M15.0, M20.0,M25.0和M30.0几种指标。而其中M20以上高强度等级砌筑砂浆主要是满足混凝土小砌块配筋砌体结构的需要。而对于用于普通砌筑砂浆来说强度能达到M7.5以上即可满足要求。

由表2可以看出钢渣微粉代水泥对砂浆的强度有着较大的影响，当掺到40%的钢渣微粉时，其强度只有原来水泥砂浆的58%，选用钢渣微粉的更大掺量控制在40%以内可以满足M7.5强度等级要求。考虑到部分地区黄砂比较紧缺，以及颗粒级配对制品强度影响等因素，选用特细的河砂为细骨料，由于骨料越细，需水量和胶凝材料越多，同样的配比下强度会比采用中砂偏低，因此正常情况下在细砂满足要求的情况下，中砂自然也会满足要求。另外，随着钢渣代砂量的增加，砂浆强度有着先增大后减小的趋势，变化幅度较小，可见钢渣代砂对干粉砂浆的强度影响不大。

硬化砂浆由水泥浆体、界面过渡区和集料三个重要环节组成。硬化砂浆具有强度是因为胶凝材料水化产物自身结晶硬化及对集料的紧密粘结包裹。表3中通过提高水泥用量可使砂浆满足不同强度等级要求。集料的细度和级配对砂浆抗压强度影响较大，试验前我们对钢渣砂黄砂混合集料堆积密度和筛余量分布进行对比分析得出钢渣砂掺量为60%时集料堆积更紧密、级配更为合理，可以解释整个阶段试验结论中钢渣砂掺量为60%时砂浆收缩性能、力学强度均较优的原因。

对比表2中配比4}7及表3种配比0}3可见，随着钢渣砂掺量增加，虽然级配变差、标准稠度下需水量增加，但是强度还是有所增长。这是由于集料与水泥石弹性模量的不同以及集料表面过多自由水的影响致使界面处常存在细微的裂缝和孔隙，受载荷时随着应力的增长砂浆就会发生破坏开裂。砂子表面光滑，砂浆受力破坏出现裂缝时砂子容易从水泥浆体剥落，而钢渣表面粗糙，与水泥浆体粘结更加紧密使得砂浆浆体和集料的物理结合增强，力学强度增大。但是钢渣颗粒较粗随着用量的增加，集料中粗颗粒增多，砂浆泌水会增加，钢渣掺量60%时砂浆拌合物同等稠度下需水量更小，另外钢渣代砂掺量过高会出现早期干缩大且后期膨胀。

表3中配比7, 8中添加0.3%的木质素磺酸钙作为减水剂，可以看出适量的减水剂可以提高砂浆的工作性能及力学强度，适量粉煤灰的加入也可以改善砂浆的和易性，并且在大量钢渣存在的情况下，钢渣中的碱性成分很好的激发了粉煤灰的活性，可以看到砂浆后期强度较好。

虽然砂浆与混凝土的主要成分相同，但他们的作用却不相同。通常混凝土都浇筑在模具中，其能保持住大部分水，且混凝土本身可单独作为一个结构单元;而砂浆通常被砌筑在吸水块材之间或涂抹在基层上，与基体共同构成一个整体。只要砂浆与块材或基层一接触，砂浆就被吸去水分，同时砂浆外表面也向大气中蒸发水分，导致砂浆因失水而水分不足，影响了水泥的进一步水化，进而影响了砂浆强度的正常发展。另外，涂抹类砂浆通常厚度较薄、表面积较大，更容易因干缩而引起开裂，由此可见，砂浆保水性对砂浆性能有较大的影响。保水性良好的砂浆，水泥水化比较充分，强度能得到正常的发展，与基层能较好地薪结在一起。

我国传统上是采用分层度表征砂浆的保水能力，但该方法所需试验时间较长，操作误差也较大。国外大部分是以保水性来衡量砂浆的保水能力，它更能精确地反映砂浆的保水能力。本着优先采用国际标准的原则，本文也采用保水性评价砂浆的保水能力。

由前面分析我们己经初步得出在钢渣微粉掺量为40%时强度可以满足要求，为了更大量的利用钢渣砂我们考虑不同的钢渣砂的掺量对砂浆保水性的影响。《预拌砂浆》标准编制组从市场上采集了10种普通干混砂浆样品，由编制单位同步进行保水性的对比试验，同时也进行了部分水泥石灰混合砂浆以及掺稠化粉砂浆的试验，其中保水性≥88%的数据占91%，更小值为86. 4%。因此，湿拌砂浆和普通干混砂浆的保水性均要求≥88%。

由表4中我们可以看出，大部分砂浆在未加保水剂前的保水率都大于80%,但是小于88%。在掺加中等薪度的保水剂后基本在90%左右，符合标准要求。集料是影响砂浆干缩的主要因素之一。钢渣由于游离Ca0和Mg0水化过程中易产生膨胀;并