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高钛重矿渣是攀钢高炉冶炼钒钛磁铁矿时产生的熔融矿渣在空气中自然冷却或水冷形成的一种由钛辉石、钙钛矿等矿物为主的无机材料。攀钢高钛重矿渣的化学成分中Ti02含量大于18%,在性能上与普通矿渣有很大差别,水化活性低,不适合作为生产水泥的外掺料以及混凝土的矿物掺合料,很大程度上限制了高钛重矿渣的资源化利用。目前攀钢公司已有5000万吨的高钛重矿渣未得到有效利用,已成为制约攀钢生产的“瓶颈”,迫切需要研究开发攀钢高钛重矿渣规模化、资源化的高效利用技术。本文依托西部交通科技项目“高钛重矿渣作集料的桥梁高性能混凝土的研究与应用”,针对高钛重矿渣结构稳定性好、多孔高强的物理特质及制备混凝土包裹性能差等特点,围绕高钛重矿渣混凝土的组成、性能进行了系统研究,并提出了高钛重矿渣混凝土工程应用的施工关键技术,取得了以下研究成果:高钛重矿渣主要化学成分为CaO和Si02,Ti02含量大于18%,结构稳定性好,为非碱活性集料。与普通碎石集料相比具有体积稳定性好、吸水率高、多孔高强、坚固性好的优点,可以替代天然碎石和河砂配制高性能混凝土。根据高钛重矿渣集料的多孔高吸水率特性,采用松散体积法进行高钛重矿渣高性能混凝土配合比设计,系统研究了粗骨料松堆体积、砂的体积含量、粉煤灰掺量、粉尘含量、预湿时间、外加剂对高钛重矿渣混凝土工作性能和力学性能的影响。结果表明:高钛重矿渣混凝土粗骨料松堆体积0.7-0.75m3,渣砂体积含量为0.50~0.55 m3,粉煤灰体积掺量为20%-30%。当渣砂粉尘含量<15%时,对高钛重矿渣混凝土的工作性能和力学性能基本没有影响;高钛重矿渣集料提前7h左右进行预湿饱水,对混凝土工作性能影响较小,塌落度损失较小;外加剂中复配增粘保水组分,可有效增加高钛重矿渣混凝土粘聚性,改善混凝土泵送施工性能。采用预湿高钛重矿渣集料制备的C30-C50混凝土抗压强度、抗折强度、劈拉强度、徐变系数等力学性能与相同强度等级的普通碎石混凝土相近;高钛重矿渣混凝土的早期抗裂性能、体积稳定性能优于相同强度等级的普通碎石混凝土;抗渗性能、抗碳化性能以及抗硫酸盐侵蚀性能均与相同强度等级的普通碎石混凝土相近,均满足高性能混凝土的耐久性要求。研究成果应用于丽江到攀枝花高速公路沿线桩基、墩柱和承台大体积等桥梁结构部位。工程应用实践表明:应用所配制的高钛重矿渣混凝土能完全满足.泵送施工要求,混凝土具有优异的工作性能、力学性能和耐久性能。