研究了聚丙烯酰胺(PAM)掺量对钢渣混凝土工作性、力学性能和抗碳化性能的影响,并进行了XRD分析。结果表明:掺入适量钢渣微粉会使混凝土的流动度下降,凝结时间延长,28 d的抗压、抗折强度下降,抗碳化性能提高;随着PAM掺量的增加,钢渣混凝土的流动度先增大后减小,凝结时间延长,28 d抗折强度先增大后减小,28 d抗压强度减小,碳化深度先减小后增大。

研究了钢渣微粉替代石英粉对超高性能混凝土(UHPC)性能的影响。结果表明:水胶比分别为0.18、0.19的UHPC试件的28 d抗压强度均在120 MPa以上,且水胶比为0.19的UHPC的工作性更好,流动度为195 mm;钢渣微粉替代石英粉对UHPC试件的抗压强度无明显影响;在钢渣微粉掺量为100%的情况下,控制水胶比为0.20、水灰比为0.35、胶砂比为1.63时,可配制28 d抗压强度为147.5 MPa的UHPC。

钢渣微粉具有较高的表观密度和对减水剂较差的吸附能力,取代部分矿粉后,混凝土的坍落度增加,工作性能提升。在商品混凝土中,钢渣微粉以适度的掺量(25%~50%)取代矿粉后,混凝土的力学性能有所提高,且各龄期收缩都有微弱的改善,混凝土的裂纹条数和开裂面积都有一定程度的降低,混凝土的冻融循环次数、电通量都较基准样有所改善,碳化深度明显降低,抗渗等级稳定,在高强度等级混凝土中,这种改善作用更为明显。

为扩大钢渣微粉在自密实混凝土(SCC)中的应用,采用标准试验方法研究了钢渣微粉及复合掺合料对硅酸盐水泥凝结时间、SCC拌和物填充性及凝结时间的影响。结果表明,钢渣微粉对水泥净浆的凝结具有明显的延缓作用,钢渣微粉掺量越大,水泥的凝结时间就越长;与钢渣微粉相比,复合掺合料的缓凝作用明显减小。采用钢渣微粉掺量为10%～50%,并按SF1级坍落扩展度要求配制的SCC拌和物具有良好的填充性;掺比例为1∶1的钢渣微粉-粉煤灰复合掺合料时,SCC拌和物的填充性明显提高。掺加钢渣微粉使SCC拌和物的凝结时间明显延长;与单掺钢渣微粉相比,掺比例为1∶1的钢渣微粉-矿渣微粉复合掺合料对SCC拌和物凝结时间的影响显著减小。

研究了铜渣微粉的火山灰活性和不同掺量对低水胶比超高性能水泥基复合材料的水化热、流动度、抗折强度、抗压强度的影响规律。试验结果表明，钢渣微粉具有比较高的火山灰活性，28d的活性指数可达到87．1；钢渣微粉掺量为10％时．累积放热量达到最大；当钢渣微粉掺量大于10％时，随着掺量的增加，累积放热量随之减少；铜渣微粉颗粒近似球体．会提高极低水胶比超高性能水泥基复合材料的流动度；钢渣微粉的掺入使超高性能水泥基复合材料的抗折强度先增加后减小，钢渣微粉掺量为10％的超高性能水泥基复合材料抗折强度最高，高达25．8MPa;钢渣微粉掺量在0-20％内，抗压强度略有降低。但仍可满足超高性能水泥基复合材料强度要求。证明了钢渣微粉可作为胶凝材料制备极低水胶比超高性能水泥基复合材料的可能性。

用粒度区间为45~80 μm的较粗钢渣微粉作为掺合料进行了UHPC的应用研究,试验结果表明,与基准混凝土相比,45~80 μm钢渣微粉在UHPC中以5%掺量取代水泥和复合掺合料后,UHPC的孔隙率降低、孔径分布得到优化、塑性黏度降低了42 Pa·s、流动性能提升(V漏斗排空时间减少了20 s)、28 d抗压强度提高了10~12 MPa、抗折强度提高了2~3 MPa。

将粒度区间为45~80μm的较粗钢渣应用于各强度等级商品混凝土中,通过优化混凝土材料体系的颗粒级配来提升混凝土的各项性能。实验结果表明:45~80μm钢渣在商品混凝土中以较低掺量取代水泥和粉煤灰后,混凝土的工作性能、力学性能及耐久性能都有一定幅度的提升。强度等级对颗粒级配优化提升商品混凝土的性能有一定的影响,在高强度等级混凝土中,较低的水胶比和胶砂比使得颗粒级配优化作用得到更为充分的体现。