钢渣砂水泥混凝土生产及质量检验评定-钢铁标准网.DOC

《水泥混凝土路面钢渣砂应用技术规程》 编制说明 二〇一二年二月 目 录 1 1 任务来源 1 2 标准编制的必要性 1 3 标准编制的意义和目的 2 二 标准编制原则、编制过程及主要工作内容 3 1 编制原则 3 2 编制过程 3 3 主要工作内容 3 3.1 国内外情况调研 3 3.2 试验研究 5 三 主要内容说明 5 1 总则 5 2 规范性引用文件 5 3 术语和定义 5 4 钢渣砂技术要求 6 4.1 规格与类别 6 4.2 技术指标与试验方法 6 4.3 检验和验收规则 9 5 钢渣砂水泥混凝土的配制 9 5.1 钢渣砂应用 9 5.2 钢渣砂水泥混凝土配合比设计 9 6 钢渣砂水泥混凝土生产及质量检验评定 9 四 与有关标准、法规的一致性 10 五 与专利关系 10 六 预期的社会经济效果 10 七 标准属性 10 八 标准实施建议 10 《水泥混凝土路面钢渣砂应用技术规程》编制说明 一 任务来源及标准编制的必要性 1 任务来源 根据工信部工信厅科[2010]74号要求，由中冶建筑研究总院有限公司、马鞍山钢铁股份有限公司技术中心、中国京冶工程技术有限公司等单位负责编制《水泥混凝土路面用钢渣砂应用技术规程》行业标准，计划号为2010-2484T-YB。 2 标准编制的必要性 （1）快速发展的道路工程建设需要大量骨料 道路工程作为我国重要的基础设施，近年来发展突飞猛进。《交通运输“十二五”发展规划》中提出，到2015年，公路总里程达到450万公里，国家高速公路网基本建成，高速公路总里程达到10.8万公里，覆盖90%以上的20万以上城镇人口城市，二级及以上公路里程达到65万公里，国、省道总体技术状况达到良等水平，农村公路总里程达到390万公里。道路工程建设需要的大量的砂石料资源，在高速发展的同时，也面临着砂石料资源短缺的难题。在北京、上海等大中城市，可供开采的天然砂石资源日渐紧缺。优质天然砂如河砂等已严禁开采，只能开采山砂加以破碎生产机制砂（人工砂）或使用尾矿生产人工砂石。出于保护山体和植被的考虑，开采山砂的路子势必会越走越窄。而大中城市周围矿山尾矿较少，因此急需寻找可代替砂的细集料以满足日益增加的工程建设需要。 （2）钢渣作道路工程材料的特点 2011年我国粗钢产量已达6.亿吨，每吨钢约产生钢渣0.1吨，因此2011年我国钢渣产生量超过9000万吨。钢厂将钢渣中的金属铁分选后，尾渣绝大部分堆弃，占用农田，污染环境。虽然钢渣可用作冶炼熔剂、生产钢渣粉和钢渣水泥、工程回填等，但有效利用率较低，仅22％，与发达国家近100％的利用率差距很大。美国、日本、欧洲等发达国家将大部分钢渣用作道路工程建设，如路基工程、基层材料和面层骨料等。钢渣优异的耐磨性能和缓慢水化特点使它特别适合用于道路工程建设中，而且道路工程建设所需材料量巨大，是实现钢渣大宗利用的主要方向。 钢渣作为炼钢产生的副产品，其主要矿物为硅酸二钙(C2S)、硅酸三钙(C3S)、蔷薇辉石(C3MS2)及橄榄石(CRS)等矿物。它是一种优良的道路工程材料，其中的惰性矿物蔷薇辉石和橄榄石等赋予钢渣耐磨、硬度高等优点，活性矿物硅酸二钙和硅酸三钙等又赋予钢渣作集料和水泥混凝土粘结良好等优点。 经加工处理后的钢渣砂大部分级配范围都和普通砂相似，可替代天然砂作为建筑用砂，用作道路工程的路基回填、基层混合料和面层材料等。用作路基回填和基层混合料时，由于钢渣具有缓慢水硬的特点，可大大改善路基和基层材料的抗冲刷性、抗裂性和水稳定性，且后期强度可持续增长；用作沥青面层骨料时，由于钢渣是碱性材料，与酸性的沥青又有很好的亲和性，可铺筑高质量柔性道路，且其不易开裂、拉裂，承重层变形小，道路工作寿命长；用作水泥混凝土路面骨料时，钢渣中的水硬性矿物硅酸二钙和硅酸三钙等可在后期缓慢水化，使得集料和水泥浆体间粘结良好，有利于钢渣砂混凝土强度的提高。 钢渣的处理工艺有热闷、热泼、风淬等方式，不同的处理工艺赋予钢渣不同的形貌特征。采用热闷工艺处理后的钢渣，体积安定性良好，表面粗糙，与水泥砂浆粘结牢固。采用风淬粒化工艺进行处理时，液态钢渣经高速空气冲击，分割成细小液滴，在飞行过程中受到周围空气的冷却，表面温度急剧下降而凝固，落入水池后成表面光滑封闭的颗粒，粒度均在mm以下，体积安定性良好，用于混凝土中还具有滚珠效应，可提高混凝土拌合物的流动性。 3 标准编制的意义和目的 扩大钢渣砂在道路工程建设中的应用，对于提高道路工程寿命，降低工程造价，减少环境污染，促进我国循环经济和可持续发展战略的顺利实施都具有重要的技术和经济意义。 由于目前我国还没有钢渣砂作水泥混凝土路面细骨料的应用技术规程，影响了钢渣砂的推广使用，因此制定本规程很有必要。其意义如下： （1）促使钢厂采用新工艺、新方法处理钢渣，扩大钢