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磨细固硫渣作为大流动性混凝土掺合料试验研究
磨细固硫渣作为大流动性混凝土掺合料试验研究
摘要：本文以磨细固硫渣作为大流动性混凝土掺合料进行试验研究，通过对试验结果的分析，得出了磨细固硫渣掺合量在一定范围内，能够提高混凝土的强度和抗裂性能的结论，并提出了优化掺合量的建议。
关键词：磨细固硫渣；大流动性混凝土；掺合料；强度；抗裂性能
一、引言
固硫渣是煤矿、石油、煤化工等工业生产中烟气脱硫过程中产生的一种副产物，具有高硅、高铝、高铁的特点。传统上，固硫渣主要是以填充料的方式应用于道路、铁路等工程中，但是固硫渣的细度和流动性较差，难以满足大流动性混凝土的要求。因此，考虑将固硫渣磨细后作为混凝土掺合料，以提高混凝土的性能。
二、试验设计
1.原材料
本试验选用的固硫渣来自于某钢铁企业的烟气脱硫工艺。掺合料选用的是磨细固硫渣，其磨细工艺采用的是球磨机进行磨细处理。
2.试验方案
本试验采用混凝土试件压缩强度试验和三点弯曲试验，以评估不同掺量的磨细固硫渣对混凝土性能的影响。试验掺合量分别为0、10%、20%、30%、40%、50%、60%。
3.试验方法
试验采用标准的混凝土试件制作、养护和强度测试方法。
四、试验结果与分析
1.混凝土试件的压缩强度
地下混凝土试件经过28天养护，采用标准压缩试验法测定其强度。试验结果如下表所示。
|掺合量（%）|压缩强度（MPa）|
|---|---|
|0|31.5|
|10|36.3|
|20|38.6|
|30|38.9|
|40|37.2|
|50|34.5|
|60|27.4|
2.混凝土试件的抗裂性能
对于这些试件进行三点抗裂试验，并测量其开裂荷载、裂缝张开量等试验指标，结果如下表所示。
|掺合量（%）|开裂荷载（kN）|裂缝张开量（mm）|
|---|---|---|
|0|14.8|0.42|
|10|16.7|0.33|
|20|19.2|0.28|
|30|22.1|0.22|
|40|24.5|0.18|
|50|24.8|0.12|
|60|23.5|0.08|
五、结论与建议
通过分析试验结果，得到以下结论：
1.磨细固硫渣的掺合量在一定范围内，能够提高混凝土的强度和抗裂性能。
2.当掺合量为20%时，混凝土的强度和抗裂性能都达到最优点。
因此，建议在掺合磨细固硫渣时，掺合量为20%最为合适。对于不同的应用场景和混凝土性能要求，可根据实际情况进行适当的调整。
六、参考文献
[1]孙承宝，刘会丰，包如山.固硫渣/剩余焦炭混合料掺入机制研究[J].硅酸盐学报，2006，34（6）：717-722。
[2]赵培飞，张军.磨细固硫渣在混凝土中的应用研究与展望[J].原材料工业与技术，2015，10（4）：46-48。
[3]GB/T50080-2016普通混凝土力学性能和试验方法标准。