钢渣尾渣安定性评价指标：游离氧化钙含量、浸水膨胀率、压蒸粉化率等

钢渣尾渣安定性评价指标：游离氧化钙含量、浸水膨胀率、压蒸粉化率等

影响钢渣尾渣安定性的成分主要包括尾渣中游离氧化钙（f-CaO）、游离氧化镁（（f-MgO））、金属铁（MFe）等成分。

本文主要介绍钢渣尾渣安定性常见评价指标：游离氧化钙含量、浸水膨胀率、压蒸粉化率等。

1、术语和定义

1）钢渣尾渣steel slag tailings：钢渣经磁选或其他方式选渣处理后所得的金属铁含量小于2%的钢渣（YB/T 804-2009）。

2）游离氧化钙free calium oxide：钢铁渣中所含的未结合成矿物的游离态的石灰颗粒，以f-CaO表示（YB/T 804-2009）。

3）游离氧化镁free magnesium oxide：钢铁渣中所含未结合成矿物的游离态的氧化镁颗粒，以f-MgO表示（YB/T 804-2009）。

4）浸水膨胀率immersion expansion ratio：钢渣在规定试验条件下浸水后的体积变化率。（GB/T24175-2009）。

5）压蒸粉化率autoclave chalked ratio：钢渣在规定的压力和时间条件下分化后小于1.18mm颗粒质量所占的比例（GB/T24175-2009）。

2、检测方法及标准

YB/T 140-2009 《钢渣化学分析方法》

原理：乙二醇与试样中的游离氧化钙生成可溶性的乙二醇钙，经离心分离后溶液中加钙指示剂用EDTA标准滴定溶液滴定，根据消耗的体积计算出游离钙含量。

 

GB/T 24175-2009 《钢渣稳定性试验方法》

原理：采用90℃水浴养护的方法，经过一定时间后使钢渣中游离氧化钙、游离氧化镁消解产生体积膨胀通过体积变化率来评定钢渣的稳定性。

原理：钢渣在2.0MPa的饱和蒸汽条件下压蒸，使其所含游离氧化钙、游离氧化镁消解粉化，通过粉化率来判断钢渣的稳定性。

 

YB/T 4328-2012 《钢渣中游离氧化钙含量的测定方法》

原理：采用乙二醇-EDTA化学滴定法测出钢渣中游离总钙（游离氧化钙和氢氧化钙的总和-以氧化钙计），根据氢氧化钙在高温条件下受热分解成氧化钙和水，采用热失重分析法通过测量脱水的质量计算出钢渣中氢氧化钙的含量，二者之差机尾钢渣中游离氧化钙的含量。

 

GB/T 38216.3-2023 《钢渣游离氧化钙含量的测定EDTA滴定和热重分析法》原理：钢渣中游离氧化钙和氢氧化钙合量采用化学分析测定，其中的氢氧化钙含量用热重法测定，二者之差机尾钢渣中游离氧化钙的含量。化学分析法采用乙二醇-EDTA化学滴定法，采用热重分析法测出氢氧化钙在400-550℃温度区间脱水的质量，由此计算出钢渣中氢氧化钙的含量。

3、允许值及标准

YB/T 022-2008 《用于水泥中的钢渣》

规定安定性-沸煮法合格(GB/T 1346中的试饼法）、安定性压蒸法-6h压蒸膨胀率≤0.5%（GB/T 750）、若钢渣中MgO含量大于13%时需检验压蒸安定性。

 

GB/T 25824-2010 《道路用钢渣》

规定用于道路施工用钢渣浸水膨胀率≤2%。

 

DB 13/T 2490-2017 《路面基层用钢渣混凝土通用技术要求》

规定钢渣用于钢渣混凝土时浸水膨胀率≤2%。

 

GB/T 32546-2016 《钢渣应用技术要求》

规定胶凝材料和骨料用钢渣在使用前应经稳定化和除铁处理体积稳定性合格。钢渣用作砂浆骨料时压蒸膨胀率≤0.8%；钢渣用作砖和砌块细骨料时压蒸膨胀率≤0.8%。

 

GB/T 20491-2017 《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》

规定游离氧化钙含量（质量分数）≤4%（YB/T4328）；安定性-沸煮法合格(GB/T 1346中的试饼法）；安定性压蒸法-6h压蒸膨胀率≤0.5%（GB/T 750）；若钢渣中MgO含量不大于5%时可不检验压蒸安定性。

 

DB53/T 1355-2025 《钢渣沥青路面施工技术规范》

规定用于高速公路及一级公路用钢渣浸水膨胀率≤1.8%，其他公路≤2.0%；游离氧化钙含量≤3.0%；游离氧化镁含量≤5.0%。