表面改性處理對鋼渣及其混合料性能影響研究

曹建寧， 高 穎， 白良義

(1.中建路橋集團有限公司， 石家莊 050001； 2.河北工程大學 土木工程學院， 河北 邯鄲 056107)

鋼渣具有強度高、密度大、耐磨性好、堅固性強等特點，然而鋼渣中的膨脹組分遇水會引起鋼渣體積膨脹，嚴重制約其在道路工程中的應用[1-2]。盡管國內外學者采用自然陳化、高壓蒸汽陳化、摻礦物細摻料、調整級配等方法來提高鋼渣的穩定性，但最終效果不盡人意，因此尋找新的抑制鋼渣體積膨脹方法是資源化利用的有效途徑。

已有研究表明[3-6]，再生骨料可通過表面改性方法提高材料的各項力學性能，鋼渣與再生骨料的物理力學性能相似，具有吸水率高、孔隙率大等特點。因此，研究者利用此技術來抑制其體積膨脹，降低鋼渣吸水能力。Sabapathy等[7]提出，鋼渣表面孔隙封閉處理可有效提高鋼渣體積安定性，但處理后的鋼渣混凝土抗壓強度不會得到顯著提升。曹靜[8]采用不同水灰比的水泥凈漿對鋼渣集料表面進行了改性處理，結果表明，改性處理后的鋼渣表面附著致密的改性層，鋼渣表面孔隙得到有效填充，鋼渣的吸水率、壓碎值和磨耗值明顯降低。Huo等[9]研究表明，磷酸對鋼渣的改性效果顯著，但應注意磷酸過量會導致水泥鋼渣混合料強度降低，要求磷酸的用量應控制在4%以下。有機硅樹脂可在鋼渣表面形成致密的疏水薄膜，可防止因水分進入鋼渣內部而引起的體積膨脹[10-11]。據此，本文根據現有研究成果，將硅丙乳液作為表面改性劑來提高鋼渣體積穩定性、降低吸水率，增強材料的物理力學性能。……