9.3.2　炉渣集料替代粗集料在混凝土中的应用

与天然集料相比，炉渣集料的表观密度较小，吸水率较高，抗压强度较低。基于这些性能特征，通常将炉渣集料应用于强度等级较低的混凝土中。

张涛等研究了炉渣集料替代粗集料对混凝土各项性能的影响。以强度等级42.5的普通硅酸盐水泥，粒径＜5 mm的天然河砂，粒径范围5～31.5 mm的天然砾石和炉渣集料为原材料，炉渣集料对天然砾石的替代率为30％、50％和70％，取水灰比0.45、0.51和0.55。

9.3.2.1　炉渣集料替代率对混凝土拌合物坍落度的影响

根据《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》（GB/T 50080—2002）测定不同水灰比下，各混凝土拌合物的坍落度，如图9-11所示。混凝土拌合物的坍落度随炉渣集料替代率的增加而降低，水灰比越大，炉渣集料替代率的影响越大。这是由于炉渣集料多孔隙、吸水性大，导致混凝土拌合物的吸水率增大所致。

9.3.2.2　炉渣集料替代率对混凝土抗压强度的影响

根据《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T 50081—2002）测定水灰比为0.45时各个养生龄期下混凝土的抗压强度，如图9-12所示。随着炉渣集料替代率的提高，各个龄期下混凝土的抗压强度均降低，但表现为早期强度降低幅度较大，后期强度降低幅度减小。养生龄期60 d后，炉渣集料替代率≤30％的炉渣混凝土的抗压强度已经与普通混凝土基本相同了。炉渣集料在水泥混凝土中可发生火山灰反应，其生成物将使混凝土内部结构更加致密，从而在一定程度上弥补了由于炉渣集料自身强度较低而对混凝土强度产生的副作用。然而这个反应过程缓慢，仅有利于提高炉渣混凝土的后期强度。

图9-11　炉渣集料替代率对混凝土拌合物坍落度的影响

图9-12　炉渣集料替代率对混凝土抗压强度的影响