2009年度日本高炉渣和转炉渣的应用情况是：高炉渣约80%是水淬渣，其中的80%以上被用 于国内外的水泥原料，高炉缓冷渣基本上全部用做路基材料：转炉渣的17%在钢铁厂内作为铁源 进行循环再利用，用于土建以及地基改良的外销量和厂内用量共计约50%，路基用量约20%，作 为其它材料的用量约10%，填埋废弃处理量约1%。 2.2钢铁渣在水泥、混凝土中的应用 22.1钢铁渣在水泥中的应用 1910年日本就开始了最初的高炉渣水泥的生产。1925年高炉渣水泥标准以通商省第5号公 告的形式发布，之后以变动高炉渣和水泥熔渣的混合比为主要内容，对标准进行了多次修订，现 行的A、B、C三种高炉渣水泥是1960年确定下来的。图3是日本水泥产量和高炉渣水泥比例的 变化。 根据日本钢铁渣协会的统计，2009年度日本高炉渣的国内产量为2168万t,用于水泥的为 1442万t,其中的45%(654万t)出口。在日本国内水泥需求量急剧下降的情况下，各钢铁企业都 在寻求出口销路。高炉渣水泥的利用所产生的CO2年减排量约为400万t。 2.2.2钢铁渣在混凝土骨料方面的应用 高炉渣混凝土骨料的开发始于上世纪70年代，2009年日本高炉渣细骨料销售量为180万t, 粗骨料的销售量为20万t。 1)细骨料的利用技术 高炉水淬渣细骨料利用课题有两个内容： ◆细骨料保存时潜在水硬性引起固结的防止对策： ◆高炉水淬渣细骨料的扩大应用。 (1)固结的防止对策 从图4可以看出，温度越高固结越快。为延迟水淬渣的固结，常用的方法是散布水泥固结延 迟剂，各种延迟剂使用效果的比较见表2。可以看出，除了多糖类的D-2和无机物的E-1,其它 延迟剂都具有一定的延迟水淬渣固结的效果，特别是含Na的多羟基碳酸系的A-1,用量少效果 大。此外还开发出羟基碳酸盐衍生物等延迟剂。除了药剂方法，按一定比例混入天然砂的方法也 是有效的。 (2)细骨料的扩大应用 表3是水淬渣与粗粒天然砂混合细骨料混凝土的配比情况，水淬渣的添加改善了细骨料的粒 度，体积率大于单纯天然砂，混凝土的配水量减少。因此使用水淬渣的混凝土具有长期提高强度 的特点，预期会作为保护天然资源的骨料得到应用。 2)粗骨料的利用技术 高炉渣用做混凝土粗骨料的例子是高炉渣用于LNG地下储罐底板混凝土。在粗骨料的利用 方面要解决两个问题：一是极低温环境下的耐久性：二是泵压送性。 (1)极低温环境下的耐久性 LNG地下储罐中，LNG储藏温度约为-70℃，是极低温状态，只有在次数很少的检点时，上 升到常温。为了了解混凝土在常温一一极低温范围的性能变化情况，对混凝土进行了16℃至-70℃ 条件下的耐久性评价，评价结果为：在极低温条件下混凝土的动态弹性系数约下降75%，但高炉渣 粗骨料置换量约50%的MBF-50和全部是天然骨料的MBF-0的动态弹性系数相差无几。因此， 可以用高炉渣粗骨料置换天然骨料，置换量可达50%。 (2)泵压送性 为考核混凝土的泵压送性，对不同高炉渣粗骨料配比量、不同种类水泥配比的混凝土泵压送 性进行了试验，用压送前后的坍落度变化对压送性进行评价。试验结果表明，添加50%的高炉渣 粗骨料的MBF-50的性能不亚于未使用高炉渣粗骨料的混凝土。因此，可以选用添加50%的高炉 渣粗骨料的MBF-50。 第2页共8页 C1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net第 2 页 共 8 页 2009 年度日本高炉渣和转炉渣的应用情况是:高炉渣约 80%是水淬渣，其中的 80%以上被用 于国内外的水泥原料，高炉缓冷渣基本上全部用做路基材料；转炉渣的 17%在钢铁厂内作为铁源 进行循环再利用，用于土建以及地基改良的外销量和厂内用量共计约 50%，路基用量约 20%，作 为其它材料的用量约 10%，填埋废弃处理量约 1%。 2.2 钢铁渣在水泥、混凝土中的应用 2.2.1 钢铁渣在水泥中的应用 1910 年日本就开始了最初的高炉渣水泥的生产。1925 年高炉渣水泥标准以通商省第 5 号公 告的形式发布，之后以变动高炉渣和水泥熔渣的混合比为主要内容，对标准进行了多次修订，现 行的 A、B、C 三种高炉渣水泥是 1960 年确定下来的。图 3 是日本水泥产量和高炉渣水泥比例的 变化。 根据日本钢铁渣协会的统计，2009 年度日本高炉渣的国内产量为 2168 万 t，用于水泥的为 1442 万 t，其中的 45%(654 万 t)出口。在日本国内水泥需求量急剧下降的情况下，各钢铁企业都 在寻求出口销路。高炉渣水泥的利用所产生的 CO2 年减排量约为 400 万 t。 2.2.2 钢铁渣在混凝土骨料方面的应用 高炉渣混凝土骨料的开发始于上世纪 70 年代，2009 年日本高炉渣细骨料销售量为 180 万 t， 粗骨料的销售量为 20 万 t。 1)细骨料的利用技术 高炉水淬渣细骨料利用课题有两个内容: ◆细骨料保存时潜在水硬性引起固结的防止对策； ◆高炉水淬渣细骨料的扩大应用。 (1)固结的防止对策 从图 4 可以看出，温度越高固结越快。为延迟水淬渣的固结，常用的方法是散布水泥固结延 迟剂，各种延迟剂使用效果的比较见表 2。可以看出，除了多糖类的 D-2 和无机物的 E-1，其它 延迟剂都具有一定的延迟水淬渣固结的效果，特别是含 Na 的多羟基碳酸系的 A-1，用量少效果 大。此外还开发出羟基碳酸盐衍生物等延迟剂。除了药剂方法，按一定比例混入天然砂的方法也 是有效的。 (2)细骨料的扩大应用 表 3 是水淬渣与粗粒天然砂混合细骨料混凝土的配比情况，水淬渣的添加改善了细骨料的粒 度，体积率大于单纯天然砂，混凝土的配水量减少。因此使用水淬渣的混凝土具有长期提高强度 的特点，预期会作为保护天然资源的骨料得到应用。 2)粗骨料的利用技术 高炉渣用做混凝土粗骨料的例子是高炉渣用于 LNG 地下储罐底板混凝土。在粗骨料的利用 方面要解决两个问题:一是极低温环境下的耐久性；二是泵压送性。 (1)极低温环境下的耐久性 LNG 地下储罐中，LNG 储藏温度约为-70℃，是极低温状态，只有在次数很少的检点时，上 升到常温。为了了解混凝土在常温——极低温范围的性能变化情况，对混凝土进行了 16℃至-70℃ 条件下的耐久性评价，评价结果为:在极低温条件下混凝土的动态弹性系数约下降 75%，但高炉渣 粗骨料置换量约 50%的 MBF-50 和全部是天然骨料的 MBF-0 的动态弹性系数相差无几。因此， 可以用高炉渣粗骨料置换天然骨料，置换量可达 50%。 (2)泵压送性 为考核混凝土的泵压送性，对不同高炉渣粗骨料配比量、不同种类水泥配比的混凝土泵压送 性进行了试验，用压送前后的坍落度变化对压送性进行评价。试验结果表明，添加 50%的高炉渣 粗骨料的 MBF-50 的性能不亚于未使用高炉渣粗骨料的混凝土。因此，可以选用添加 50%的高炉 渣粗骨料的 MBF-50