一种钢渣集料的防膨胀处理与验证方法与流程

本发明涉及一种钢渣集料的防膨胀处理与验证方法。

背景技术：

1、钢渣中游离氧化钙(f-cao)和氧化镁(f-mgo)的水化反应造成钢渣发生体积膨胀，使得钢渣路面易出现拥包、开裂等病害，限制了钢渣在道路工程中大规模应用。因此在钢渣使用前，为保证其体积稳定性满足要求，必须对其进行预处理。

2、现有技术中，一般会对钢渣集料进行陈化处理，将钢渣堆存于室外，使其中的活性成分与自然环境中的大气、水分充分接触并反应，在长期的过程中逐渐消解f-cao，一般需要自然陈化6-12个月后，才可以作为筑路集料，但此方法占用土地资源较大，处理周期长，远低于钢渣的生产速率，在一定程度上限制了钢渣在道路工程中的推广利用，鉴于此，本发明提出了一种钢渣集料的防膨胀处理与验证方法，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种钢渣集料的防膨胀处理与验证方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种钢渣集料的防膨胀处理与验证方法，包括以下步骤：

4、s10：清洗钢渣集料表面所有的泥土、粉尘，得到洁净的钢渣集料；

5、s20：将洁净的钢渣集料置于烘箱中烘干，直至钢渣集料的重量不再变化，达到恒定重量的钢渣集料；

6、s30：将达到恒定重量的钢渣集料，放入在不吸湿的容器中进行密封并冷却至室温；

7、s40：将冷却至室温的钢渣集料置于容器中，并加入外掺剂进行浸泡处理；

8、s50：对浸泡过程中的钢渣集料进行搅拌处理，去除钢渣集料表面孔隙的空气；

9、s60：浸泡完成后，取出钢渣集料并滤掉钢渣集料表面的外掺剂；

10、s70：按配合比制备钢渣混合料试样，并装入圆筒状试模中进行重型击实成型，在试样上方安装测定浸水膨胀的百分表和荷载装置，记录初始读数；

11、s80：将装有试样的试模放入恒温水浴槽(90±3℃)，保温6小时，然后停止加热，将水浴试件自然冷却并记录数据；

12、s90：持续10天试验周期，每天在水浴前记录百分表读数，根据百分表读数计算钢渣的浸水膨胀率，绘制钢渣浸水膨胀率随时间的变化曲线。

13、作为上述技术方案的改进，在s20中，烘箱进行烘干的温度为100-120℃，优选的为110℃。

14、作为上述技术方案的改进，在s40中，浸泡时间为2.5-4h，优选的为3h。

15、作为上述技术方案的改进，在s50中，搅拌过程为每30min搅拌一次。

16、作为上述技术方案的改进，在s40中，外掺剂采用乙酸，进行消除f-cao，其中：乙酸为工业乙酸(冰醋酸)，浓度在99.5％以上，稀释后乙酸溶液体积分数为15％。

17、作为上述技术方案的改进，在s40中，外掺剂采用有机硅疏水溶液，进行抑制f-cao水化，其中：有机硅疏水溶液为通过加水将有机硅憎水剂按用量比1：10稀释，得到以水为分散介质，双组份有机硅为连续相的有机硅疏水溶液。

18、作为上述技术方案的改进，在s70中，载荷装置为在试样装入试模后,在试样顶面铺上滤纸和多孔顶板，在多孔顶板上放置半圆形的荷载板，荷载板数量为4块，总重量为5公斤。

19、作为上述技术方案的改进，在s90中，根据百分表读数计算钢渣的浸水膨胀率时，钢渣的浸水膨胀率按公式(1)计算：

20、

21、式中，γ为浸水膨胀率；di为试件浸水i天后百分表读数，单位为：mm；d0为试件初始浸水百分表读数，单位为：mm；h0为试件原始高度，单位为：mm。

22、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

23、采用外掺剂可以抑制钢渣中的游离氧化钙，延缓膨胀，提高钢渣的耐久性能，外掺剂处理效果接近自然陈化1年，但操作简便效率较快，可大规模应用；该方法可以有效评估钢渣的体积稳定性，为钢渣路面工程提供支持，能很好的提高处理钢渣的效率，便于进行大规模的集中生产，而且在进行处理的过程中，只需要简单拌合、浸泡处理，操作比较便捷，能有效降低操作难度；同时该方法可以有效评估钢渣的体积稳定性，为钢渣路面工程提供支持。

技术特征：

1.一种钢渣集料的防膨胀处理与验证方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种钢渣集料的防膨胀处理与验证方法，其特征在于：在s20中，烘箱进行烘干的温度为100-120℃，优选的为110℃。

3.根据权利要求1所述的一种钢渣集料的防膨胀处理与验证方法，其特征在于：在s40中，浸泡时间为2.5-4h，优选的为3h。

4.根据权利要求1所述的一种钢渣集料的防膨胀处理与验证方法，其特征在于：在s50中，搅拌过程为每30min搅拌一次。

5.根据权利要求1所述的一种钢渣集料的防膨胀处理与验证方法，其特征在于：在s40中，外掺剂采用乙酸，进行消除f-cao，其中：乙酸为工业乙酸(冰醋酸)，浓度在99.5％以上，稀释后乙酸溶液体积分数为15％。

6.根据权利要求1所述的一种钢渣集料的防膨胀处理与验证方法，其特征在于：在s40中，外掺剂采用有机硅疏水溶液，进行抑制f-cao水化，其中：有机硅疏水溶液为通过加水将有机硅憎水剂按用量比1：10稀释，得到以水为分散介质，双组份有机硅为连续相的有机硅疏水溶液。

7.根据权利要求1所述的一种钢渣集料的防膨胀处理与验证方法，其特征在于：在s70中，载荷装置为在试样装入试模后,在试样顶面铺上滤纸和多孔顶板，在多孔顶板上放置半圆形的荷载板，荷载板数量为4块，总重量为5公斤。

8.根据权利要求1所述的一种钢渣集料的防膨胀处理与验证方法，其特征在于：在s90中，根据百分表读数计算钢渣的浸水膨胀率时，钢渣的浸水膨胀率按公式(1)计算：

技术总结本发明公开了一种钢渣集料的防膨胀处理与验证方法，包括S10‑S90，用于对钢渣进行处理与验证；本发明的有益效果是：采用外掺剂可以抑制钢渣中的游离氧化钙，延缓膨胀，提高钢渣的耐久性能，外掺剂处理效果接近自然陈化1年，但操作简便效率较快，可大规模应用；该方法可以有效评估钢渣的体积稳定性，为钢渣路面工程提供支持。技术研发人员：顾建波,孙圣懿,郑炳锋,郭崇,何连明,裴建松,吴威伟,吕正龙受保护的技术使用者：南京市公路事业发展中心技术研发日：技术公布日：2024/5/29