6.2.2　表观密度

密度是集料的物理常数之一，是反映集料内部矿物组成、结构状态和特征的参数，与集料的物理性质和力学性质有着密切的关系。工程中常用的密度为表观密度，是指在规定条件下，烘干集料矿质实体包括闭口孔隙在内的单位表观体积的质量。

6.2.2.1　密度分布

图6-11　炉渣集料表观相对密度的分布

各个粒径范围的干法炉渣、湿法炉渣集料的表观密度测试结果如图6-11所示，图中折线为3种石灰岩集料表观密度的平均值。大部分炉渣集料的表观密度分布于2.30～2.60 g/cm3。炉渣集料的表观密度与其粒径之间不存在规律性的变化趋势，但粒径0～2.36 mm炉渣集料的表观密度分布范围较宽，且表现出炉渣集料表观密度的最小值。干法、湿法炉渣集料的表观密度均小于石灰岩集料的表观密度，粒径越大，差异越显著。

在表6-6中，汇总了图6-11以及Ravindra K.Dhir等学者汇总的粗粒径（＞4.75 mm）炉渣集料、细粒径（0～4.75 mm）炉渣集料表观密度平均值，细粒径炉渣集料的表观密度平均水平与粗粒径炉渣集料相差不大。此外，干法炉渣表观密度平均值水平略低于湿法炉渣。根据分拣结果，炉渣集料的主要组成物质包括熔渣、砖块、玻璃、陶瓷，炉渣集料的表观密度则取决于这些物质结构状态、组成和密度等。由于干法炉渣中熔渣含量较高，而熔渣表观密度较低，这可能是干法炉渣表观密度水平相对较低的原因所在。

表6-6　炉渣集料表观密度平均值汇总　（g/cm3）

注：（）中数字为该类样品的样本数量。

6.2.2.2　熟化时间的影响

炉渣集料表观密度随其熟化时间的变化情况如图6-12所示。其中，粒径范围2.36～4.75 mm、4.75～9.5 mm炉渣集料的表观密度在一定范围内波动，但不存在随着熟化时间而增大的现象，等重复试验的单因子方差分析也表明，这个粒径范围的炉渣集料在不同熟化时间下的表观密度不存在显著差异。

图6-12　炉渣集料表观密度随熟化时间的变化

粒径范围0～2.36 mm炉渣集料的表观密度随熟化时间呈增大趋势。在熟化过程中，炉渣集料中活性物质发生碳化反应吸收了空气中CO2生成CaCO3晶体，矿物吸收水生成带结晶水的新生矿物，这些反应将增加炉渣集料的致密性。粒径＜2.36 mm炉渣集料中活性矿物成分含量较高，新生矿物数量较多，表观密度增长明显。热灼试验结果证实，粒径范围0～2.36 mm炉渣集料中的碳酸盐矿物成分高于全粒径炉渣集料。