鋼渣浸水膨脹率、活性指數(shù)、混凝土基本力學(xué)性能指標(biāo)和應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系、抗壓強(qiáng)度、線膨脹系數(shù)膨脹率測(cè)試方法

附錄A鋼渣浸水膨脹率測(cè)試方法A.1原理采用90℃水浴養(yǎng)護(hù)的方法，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后使鋼渣中的游離氧化鈣和游離氧化鎂消解，進(jìn)而產(chǎn)生體積膨脹，通過(guò)測(cè)定鋼渣的體積變化率評(píng)定其穩(wěn)定性。A.2試樣的制備取具有代表性的樣品100kg烘干，破碎至全部通過(guò)31.5mm方孔篩備用。將破碎后的樣品經(jīng)過(guò)31.5mm、26.5mm、13.2mm、4.75mm、2.36mm、0.3mm及0.075mm的方孔篩，將套篩置于振篩機(jī)上，振動(dòng)10min；取下套篩，按篩孔大小順序再逐個(gè)用手篩，篩至每分鐘通過(guò)量小于試樣總量0.1％為止，通過(guò)的試樣并入下一號(hào)篩中，并和下一號(hào)篩中的試樣一起過(guò)篩。按照這樣的順序重復(fù)進(jìn)行，直至各號(hào)篩全部篩完為止。對(duì)粒度進(jìn)行調(diào)整使其滿足表A.2中的粒度分布。若鋼渣樣品最大自然粒度小于表A.2中所規(guī)定的值，粒度分布應(yīng)滿足表A.2中鋼渣試樣最大粒徑以下粒度分布的要求。表A.2粒度分布篩孔尺寸/mm31.526.513.24.752.360.30.075累計(jì)篩余/%02.53052.7658094A.3試驗(yàn)步驟按照《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50123中的擊實(shí)試驗(yàn)方法進(jìn)行重型擊實(shí)試驗(yàn)，確定最佳含水率和最大干密度。按表A.1中的粒度分布要求稱取鋼渣（每份7kg），按最佳含水率加水，充分拌和均勻，配制3個(gè)鋼渣試樣放在密閉的容器內(nèi)。在試模內(nèi)裝入墊塊，鋪上濾紙，按照《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50123中的擊實(shí)試驗(yàn)方法進(jìn)行重型擊實(shí)成型，擊實(shí)完成后取下套筒，用直尺刮刀刮出多余鋼渣，用細(xì)料補(bǔ)齊找平試件表面，鋪上濾紙，蓋上多孔底座。將試模連同多孔底座一起倒置，取走墊塊。再次墊上濾紙，裝上多孔頂板，擦凈試模外部。在多孔頂板上壓4塊半圓形荷載板，共重5kg。而后，在荷載板上安裝百分表架及百分表以測(cè)定浸水膨脹率，該百分表應(yīng)準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)中央觸點(diǎn)并保持豎直狀態(tài)。將試模放進(jìn)恒溫水浴槽中，試模應(yīng)全部浸沒(méi)水中時(shí)，立即讀取百分表的初始讀數(shù)，精確至0.01mm。水浴加熱，待水浴槽內(nèi)溫度達(dá)到（90±3）℃后保持6h，停止加熱，等待其自然冷卻。此后，按上述步驟重復(fù)進(jìn)行，并在每天升溫前記錄百分表讀數(shù)，如此持續(xù)進(jìn)行10天。A.4結(jié)果與計(jì)算鋼渣的浸水膨脹率取3次試驗(yàn)的平均值作為試驗(yàn)結(jié)果，試驗(yàn)結(jié)果需精確至0.1％，數(shù)值修正可按照《數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定》GB/T8170進(jìn)行。鋼渣的浸水膨脹率可按下式計(jì)算：（A.4）式中：——浸水膨脹率（％）；120——試件原始高度，單位為毫米（mm）；——百分表的終讀數(shù)，單位為毫米（mm）；——百分表的初讀數(shù)，單位為毫米（mm）。附錄B鋼渣粉活性指數(shù)試驗(yàn)方法B.1一般規(guī)定儀器的選取應(yīng)符合《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（ISO法）》GB/T17671中有關(guān)規(guī)定。B.2試驗(yàn)材料試驗(yàn)應(yīng)采用基準(zhǔn)水泥或合同約定水泥。鋼渣砂應(yīng)符合《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（ISO法）》GB/T17671中有關(guān)規(guī)定。試驗(yàn)應(yīng)采用自來(lái)水或蒸餾水。試驗(yàn)應(yīng)采用受檢的鋼渣粉。B.3試驗(yàn)條件及方法試驗(yàn)室應(yīng)符合《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（ISO法）》GB/T17671中有關(guān)規(guī)定，試驗(yàn)使用的各種材料和用具應(yīng)預(yù)先放在試驗(yàn)室內(nèi)，使其與試驗(yàn)室達(dá)到相同溫度。進(jìn)行活性指數(shù)試驗(yàn)時(shí)，其膠砂配合比應(yīng)按表B.3選用。表B.3膠砂配合比水泥（g）鋼渣粉（g）ISO砂（g）水（mL）315±1135±11350±5225±1注：表中所示為一次攪拌量。試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先將水加入攪拌鍋里，再加入預(yù)先混勻的水泥和鋼渣粉，把鍋放置在固定架上，上升至固定位置，然后按《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（ISO法）》GB/T17671中6.3節(jié)的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行攪拌。開(kāi)動(dòng)機(jī)器，低速攪拌30s后，均勻地將砂子加入。當(dāng)各級(jí)砂是分裝時(shí)，從最初粒級(jí)開(kāi)始，依次將所需的每級(jí)砂量加完。把機(jī)器轉(zhuǎn)至高速再攪拌30s，此后停拌90s，在第一個(gè)15s內(nèi)用一個(gè)膠皮刮具將葉片和鍋具上的膠砂刮入鍋中間，再在高速下繼續(xù)攪拌60s。各個(gè)攪拌階段的時(shí)間誤差應(yīng)在±1s以內(nèi)。試件應(yīng)按《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（ISO法）》GB/T17671中有關(guān)規(guī)定進(jìn)行制備。試件脫模前的養(yǎng)護(hù)、脫模和水中養(yǎng)護(hù)應(yīng)按《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（ISO法）》GB/T17671中有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。試件齡期從水泥加水開(kāi)始攪拌時(shí)算起，不同齡期強(qiáng)度試驗(yàn)應(yīng)在下列時(shí)間里進(jìn)行：72h±45min；7d±2h；28d±8h。B.4結(jié)果與計(jì)算在測(cè)得對(duì)比膠砂和受檢膠砂的抗壓強(qiáng)度后，按下式計(jì)算鋼渣粉相應(yīng)齡期的活性指數(shù)，計(jì)算結(jié)果取整數(shù)。(B.4)式中：——鋼渣粉的活性指數(shù)（%）；——受檢砂漿相應(yīng)齡期的強(qiáng)度（MPa）；——對(duì)比砂漿相應(yīng)齡期的強(qiáng)度（MPa）。附錄C鋼渣混凝土基本力學(xué)性能指標(biāo)和應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系C.1鋼渣混凝土抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度的平均值可按下列公式計(jì)算： (C.1-1) (C.1-2)式中：、——鋼渣混凝土抗壓強(qiáng)度平均值、標(biāo)準(zhǔn)值； 、——鋼渣混凝土抗拉強(qiáng)度平均值、標(biāo)準(zhǔn)值； ——鋼渣混凝土強(qiáng)度變異系數(shù)，宜根據(jù)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)確定。C.2本附錄規(guī)定的鋼渣混凝土應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系模型應(yīng)適用于下列條件：強(qiáng)度等級(jí)C20~C80；質(zhì)量密度2200kg/m3~2400kg/m3；正常溫度和濕度環(huán)境；正常加載速度。C.3鋼渣混凝土單軸受拉應(yīng)力-應(yīng)變曲線（圖C.3）可按下列公式確定： (C.3-1) (C.3-2) (C.3-3) (C.3-4)式中：——鋼渣混凝土單軸受拉應(yīng)力-應(yīng)變曲線下降段參數(shù)，按表C.3取值；——鋼渣混凝土的單軸抗拉強(qiáng)度代表值，其值可根據(jù)實(shí)際結(jié)構(gòu)分析需要分別取、和，按表C.3取值；——鋼渣混凝土的峰值拉應(yīng)變，按表C.3取用； ——鋼渣混凝土單軸受拉損傷演化參數(shù)。表C.3鋼渣混凝土單軸受拉應(yīng)力-應(yīng)變曲線的參數(shù)取值1.01.52.02.53.03.54.06581951071181281370.310.701.251.952.813.825.00圖C.3鋼渣混凝土單軸受拉應(yīng)力-應(yīng)變曲線注：混凝土受拉、受壓的應(yīng)力-應(yīng)變曲線示意圖繪于同一坐標(biāo)系中，但取不同的比例，符號(hào)取“受拉為負(fù)，受壓為正”。C.4鋼渣混凝土單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線，可按下列公式確定： (C.4-1) (C.4-2) (C.4-3) (C.4-4) (C.4-5)式中：——鋼渣混凝土單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線下降段參數(shù)，按表C.4取值；——鋼渣混凝土的單軸抗壓強(qiáng)度代表值，其值可根據(jù)實(shí)際結(jié)構(gòu)分析的需要分別取、和，按表C.4取值；——鋼渣混凝土的峰值壓應(yīng)變，按表C.4取值；——鋼渣混凝土單軸受壓損傷演化參數(shù)。表C.4鋼渣混凝土單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線的參數(shù)取值2530354045505560657075156016401720179018501920198020302080213021901.061.361.651.942.212.482.743.003.253.503.752.62.32.12.01.91.91.81.81.71.71.7注：為應(yīng)力-應(yīng)變曲線下降段應(yīng)力等于0.5時(shí)的混凝土壓應(yīng)變。C.5在重復(fù)荷載作用下，受壓鋼渣混凝土卸載及再加載應(yīng)力路徑（圖C.5），可按下列公式確定： (C.5-1) (C.5-2) (C.5-3) (C.5-4)式中：——受壓鋼渣混凝土的壓應(yīng)力；——受壓鋼渣混凝土的壓應(yīng)變；——受壓鋼渣混凝土卸載至零應(yīng)力點(diǎn)時(shí)的殘余應(yīng)變；——受壓鋼渣混凝土卸載/再加載的變形模量；、——分別為受壓鋼渣混凝土從骨架線開(kāi)始卸載時(shí)的應(yīng)力和應(yīng)變；——附加應(yīng)變；——鋼渣混凝土受壓峰值應(yīng)力對(duì)應(yīng)的應(yīng)變。圖C.5重復(fù)荷載作用下鋼渣混凝土應(yīng)力-應(yīng)變曲線C.6鋼渣混凝土在雙軸加載、卸載條件下的本構(gòu)關(guān)系可采用損傷模型或彈塑性模型。彈塑性本構(gòu)關(guān)系可采用彈塑性增量本構(gòu)理論，損傷本構(gòu)關(guān)系可按下列公式確定：雙軸受拉區(qū)1）加載方程 (C.6-1) (C.6-2) (C.6-3)式中：——受拉損傷演化參數(shù)，可由式（C.3-2）計(jì)算，其中；——受拉能量等效應(yīng)變；——有效應(yīng)力；——混凝土泊松比，可取0.18~0.22。2）卸載方程 (C.6-4)式中：、、、——二維卸載點(diǎn)處的應(yīng)力、應(yīng)變。在加載方程中，損傷演化參數(shù)應(yīng)采用即時(shí)應(yīng)變換算得到的能量等效應(yīng)變計(jì)算；卸載方程中的損傷演化參數(shù)應(yīng)采用卸載點(diǎn)處的應(yīng)變換算的能量等效應(yīng)變計(jì)算，并且在整個(gè)卸載和再加載過(guò)程中保持不變。雙軸受壓區(qū)1）加載方程 (C.6-5)(C.6-6) (C.6-7)式中：——受壓損傷演化參數(shù)，可由公式（C.4-2）計(jì)算，其中；——受壓能量等效應(yīng)變；——受剪屈服參數(shù)；——雙軸受壓強(qiáng)度提高系數(shù)，取值范圍1.15~1.30，可根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定，在缺乏試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)可取1.2。2）卸載方程(C.6-8)(C.6-9)式中：——塑性因子；——附加應(yīng)變，按公式（C.6-6）計(jì)算。附錄D鋼渣混凝土抗壓強(qiáng)度D.1全鋼渣砂混凝土力學(xué)性能安徽工業(yè)大學(xué)于峰課題組開(kāi)展全鋼渣砂混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)研究，分析不同粒徑鋼渣砂（如0.15mm~0.3mm、0.3mm~0.6mm、0.6mm~1.18mm和1.18mm~2.36mm）對(duì)鋼渣混凝土抗壓強(qiáng)度的影響，如圖D.1-1所示。隨著鋼渣砂取代粒徑的增大，全鋼渣砂混凝土的抗壓強(qiáng)度逐漸提高。鋼渣砂取代粒徑為0.15mm~0.6mm時(shí)，全鋼渣砂混凝土的抗壓強(qiáng)度低于基準(zhǔn)混凝土（混凝土中細(xì)骨料未采用鋼渣砂，而全部采用普通河砂）的抗壓強(qiáng)度，當(dāng)鋼渣砂取代粒徑大于0.6mm時(shí)，鋼渣混凝土的抗壓強(qiáng)度均高于基準(zhǔn)混凝土的抗壓強(qiáng)度。這是因?yàn)殇撛暗牧皆?.6mm以下時(shí)，鋼渣的摻入改變混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，弱化混凝土中集料與水泥漿體之間的界面過(guò)渡區(qū)，全鋼渣砂混凝土的斷裂面基本上是集料與水泥石的粘結(jié)面，其抗壓強(qiáng)度減小。而當(dāng)鋼渣砂粒徑大于0.6mm時(shí)，全鋼渣砂混凝土的斷裂面發(fā)生在集料本身，隨著鋼渣砂取代粒徑的增大，混凝土集料的骨架作用充分發(fā)揮，全鋼渣砂混凝土的界面粘結(jié)強(qiáng)度逐漸提高，其抗壓強(qiáng)度增大。圖D.1-2為全粒徑鋼渣砂對(duì)鋼渣混凝土抗壓強(qiáng)度的影響。從圖中可以看出，全粒徑鋼渣砂混凝土的抗壓強(qiáng)度低于基準(zhǔn)混凝土。這主要是因?yàn)樵囼?yàn)采用的鋼渣砂細(xì)度模數(shù)小于普通砂的細(xì)度模數(shù)，在膠凝材料用量相同的情況下，細(xì)度模數(shù)越小，單位重量的比表面越小，鋼渣混凝土的抗壓強(qiáng)度越低。全粒徑鋼渣砂的細(xì)度模數(shù)介于粒徑0.3mm~0.6mm與0.6mm~1.18mm之間，因此全粒徑鋼渣砂混凝土的抗壓強(qiáng)度也介于二者之間，這與圖D.1-1給出的試驗(yàn)結(jié)果吻合。圖D.1-1不同粒徑鋼渣砂對(duì)抗壓強(qiáng)度影響圖D.1-2全粒徑鋼渣砂對(duì)抗壓強(qiáng)度影響試驗(yàn)結(jié)果表明，全鋼渣砂混凝土的抗壓強(qiáng)度隨著取代粒徑的增大而增大，全鋼渣砂混凝土的抗壓強(qiáng)度與平均粒徑的關(guān)系如圖D.1-3所示，通過(guò)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合分析，得到全鋼渣砂混凝土的抗壓強(qiáng)度與平均粒徑關(guān)系為：(D.1)式中：——全鋼渣砂混凝土的抗壓強(qiáng)度；——鋼渣砂取代粒徑的平均值。因此，利用鋼渣配置鋼管膨脹混凝土?xí)r，可根據(jù)鋼管膨脹混凝土要求的混凝土抗壓強(qiáng)度計(jì)算平均粒徑，調(diào)整鋼渣混凝土配合比。圖D.1-3全鋼渣砂混凝土抗壓強(qiáng)度與平均粒徑關(guān)系D.2全集料鋼渣混凝土力學(xué)性能安徽工業(yè)大學(xué)于峰課題組開(kāi)展全集料鋼渣混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)研究，分析砂率A、水灰比B、鋼渣砂摻量C、鋼渣砂取代粒徑D、粗鋼渣摻量E、粗鋼渣取代粒徑F對(duì)全集料鋼渣混凝土抗壓強(qiáng)度的影響。由極差分析結(jié)果可知，水灰比B對(duì)全集料鋼渣混凝土抗壓強(qiáng)度影響最為顯著，其次是粗鋼渣取代粒徑F、鋼渣砂摻量C、粗鋼渣摻量E、鋼渣砂取代粒徑D和砂率A對(duì)全集料鋼渣混凝土抗壓強(qiáng)度影響最小。圖D.2-1為砂率A對(duì)全集料鋼渣混凝土抗壓強(qiáng)度影響曲線。從圖中可以看出，隨著砂率增加，全集料鋼渣混凝土抗壓強(qiáng)度逐漸下降。這主要是因?yàn)殡S著砂率的增加，鋼渣砂用量逐漸增大。當(dāng)水泥用量一定時(shí)，隨著鋼渣用量逐漸增加，水泥包裹的面積逐漸減小，從而導(dǎo)致全集料鋼渣混凝土抗壓強(qiáng)度逐漸降低。圖D.2-2為水灰比對(duì)全集料鋼渣混凝土抗壓強(qiáng)度影響曲線。從圖中可以看出，隨著水灰比減小，全集料鋼渣混凝土抗壓強(qiáng)度增長(zhǎng)速率加快。這是因?yàn)殡S著水灰比減小，水泥用量增加，水泥包裹的面積增加，全集料鋼渣混凝土抗壓強(qiáng)度增加。圖D.2-1砂率對(duì)全集料鋼渣混凝土抗壓強(qiáng)度的影響圖D.2-2水灰比對(duì)全集料鋼渣混凝土抗壓強(qiáng)度的影響圖D.2-3為鋼渣砂摻量對(duì)全集料鋼渣混凝土抗壓強(qiáng)度影響曲線。從圖中可以看出，隨著鋼渣砂摻量逐漸增加，全集料鋼渣混凝土抗壓強(qiáng)度逐漸降。這是因?yàn)殇撛暗募?xì)度模數(shù)低于普通砂，隨著鋼渣砂摻量增加，鋼渣孔隙率比增加，鋼渣砂比表面增加，水泥包裹面積減小，導(dǎo)致鋼渣混凝土抗壓強(qiáng)度降低。圖D.2-4為鋼渣砂取代粒徑對(duì)全集料鋼渣混凝土抗壓強(qiáng)度影響曲線。從圖中可以看出，當(dāng)鋼渣砂取代粒徑大于0.3mm時(shí)，隨著鋼渣砂取代粒徑增加，全集料鋼渣混凝土抗壓強(qiáng)度增加幅度較大。這是因?yàn)殡S鋼渣砂取代粒徑增加，鋼渣砂的比表面積逐漸減小，鋼渣混凝土界面粘結(jié)強(qiáng)度逐漸提高，鋼渣混凝土抗壓強(qiáng)度逐漸增加。當(dāng)鋼渣取代粒徑小于0.3mm時(shí)，隨著鋼渣砂取代粒徑增加，鋼渣混凝土抗壓強(qiáng)度略有降低，且降低幅度偏小。圖D.2-3鋼渣砂摻量對(duì)全集料鋼渣混凝土抗壓強(qiáng)度的影響圖D.2-4鋼渣砂取代粒徑對(duì)全集料鋼渣混凝土抗壓強(qiáng)度的影響圖D.2-5為粗鋼渣摻量對(duì)全集料鋼渣混凝土抗壓強(qiáng)度影響曲線。從圖中可以看出，隨著粗鋼渣摻量逐漸增加，全集料鋼渣混凝土抗壓強(qiáng)度逐漸偏低。這主要是因?yàn)榇咒撛鼡搅康脑黾?，?dǎo)致鋼渣孔隙率比增加，鋼渣壓碎值低于普通石子，全集料鋼渣混凝土抗壓強(qiáng)度減小。圖D.2-6為粗鋼渣取代粒徑對(duì)全集料鋼渣混凝土抗壓強(qiáng)度影響曲線。從圖中可以看出，當(dāng)粗鋼渣取代粒徑大于9.5mm時(shí)，隨著粗鋼渣取代粒徑逐漸增加，鋼渣混凝土的抗壓強(qiáng)度逐漸降低。這主要是因?yàn)殡S著粗鋼渣取代粒徑增加，鋼渣骨料的強(qiáng)度和內(nèi)部孔隙逐漸降低，致使鋼渣混凝土抗壓強(qiáng)度降低。當(dāng)粗鋼渣取代粒徑小于9.5mm時(shí)，隨著粗鋼渣取代粒徑逐漸增加，鋼渣混凝土的抗壓強(qiáng)度逐漸增大。這主要是因?yàn)殡S著粗鋼渣取代粒徑增大，鋼渣骨料和混凝土界面粘結(jié)強(qiáng)度逐漸提高，鋼渣混凝土的抗壓強(qiáng)度逐漸提高。圖D.2-5粗鋼渣摻量對(duì)全集料鋼渣混凝土抗壓強(qiáng)度的影響圖D.2-6粗鋼渣取代粒徑對(duì)全集料鋼渣混凝土抗壓強(qiáng)度的影響在試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，分析試驗(yàn)因素的交互作用對(duì)全集料鋼渣混凝土抗壓強(qiáng)度的影響規(guī)律，得出全集料鋼渣混凝土抗壓強(qiáng)度最優(yōu)組合設(shè)計(jì)為A2B5C1D5E2F3。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，通過(guò)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素加權(quán)擬合分析，可得到全集料鋼渣混凝土抗壓強(qiáng)度與上述六個(gè)影響因素之間的關(guān)系：(D.2-1)式中：——砂率；——水灰比；——鋼渣砂摻量百分比；——粗鋼渣摻量百分比；——粗鋼渣取代平均粒徑。

附錄E鋼渣混凝土線膨脹系數(shù)測(cè)試方法E.1試驗(yàn)儀器設(shè)備應(yīng)符合下列規(guī)定：帶有攪拌棒的自動(dòng)控制恒溫水箱，大小應(yīng)視一次試驗(yàn)試件的多少而定。要求箱內(nèi)水面應(yīng)沒(méi)過(guò)試件筒頂50mm左右，溫度控制精度應(yīng)在0.5°C以內(nèi)。量測(cè)儀器：差動(dòng)式電阻應(yīng)變計(jì)，測(cè)距250mm；數(shù)字電橋；長(zhǎng)桿溫度計(jì)，測(cè)溫范圍應(yīng)為0°C~100°C，精度應(yīng)為0.1°C。試模應(yīng)為直徑200mm，高500mm的帶蓋白鐵皮筒。另外應(yīng)有2mm~3mm厚的橡皮板或0.3mm~0.5mm瀝青隔離層、膠布等。E.2鋼渣混凝土線膨脹系數(shù)試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：應(yīng)檢查和率定應(yīng)變計(jì)。密封試件桶應(yīng)不滲水、不透氣，應(yīng)在密封桶內(nèi)壁襯一層厚2mm~3mm橡皮板或涂抹一層厚0.3mm~0.5mm瀝青隔離層。應(yīng)將應(yīng)變計(jì)垂直固定在試件桶中心（圖E.2），并注意在成型時(shí)不應(yīng)使應(yīng)變計(jì)損壞。在成型試件前后，應(yīng)量測(cè)應(yīng)變計(jì)的電阻及電阻比，并應(yīng)做好記錄。將鋼渣混凝土拌合物分3層裝入密封桶內(nèi)，人工炕振搗或振動(dòng)臺(tái)振搗密實(shí)，鋼渣混凝土中骨料最大粒徑不應(yīng)超過(guò)37.5mm。每組試件應(yīng)為2個(gè)。試件成型后，應(yīng)盡快將密封桶的蓋板緊貼試件端部蓋好，周邊及應(yīng)變計(jì)電纜出口處應(yīng)密封，以防止試件水分散失，并應(yīng)放置于溫度為20±2°C的室內(nèi)。應(yīng)將養(yǎng)護(hù)7d后的試件放入恒溫水箱內(nèi)，箱中水面應(yīng)沒(méi)過(guò)試件頂面50mm以上。水的起始溫度可為10°C~20°C。應(yīng)控制水溫使其恒定，相隔1h溫差不應(yīng)超過(guò)0.l°C。量測(cè)應(yīng)變計(jì)的電阻和電阻比，并用溫度計(jì)測(cè)讀水溫。當(dāng)試件中心溫度與水溫一致時(shí)記下讀數(shù)，即為試驗(yàn)初始溫度的測(cè)值。為使箱中的水溫均勻，應(yīng)經(jīng)常開(kāi)動(dòng)攪拌器。調(diào)整恒溫箱溫度控制器，應(yīng)使水溫上升到60°C左右，恒溫后應(yīng)記下試件中心溫度與水溫一致時(shí)的電阻、電阻比和水溫，即為試驗(yàn)終止時(shí)的測(cè)值。圖E.2應(yīng)變計(jì)安裝示意圖1—電纜；2—24號(hào)鉛絲；3—應(yīng)變計(jì)；4—鐵模E.3試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算及確定應(yīng)按下列方法進(jìn)行。試件的中心溫度及應(yīng)變值分別應(yīng)按下列公式計(jì)算：(E.3-1) (E.3-2)式中：——試件的中心溫度（°C）；——混凝土試件的應(yīng)變值（10-6）；——試驗(yàn)終止時(shí)應(yīng)變計(jì)的電阻（10-6）；——試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)應(yīng)變計(jì)的電阻（Ω）；——應(yīng)變計(jì)溫度靈敏度系數(shù)（°C/Ω）；——應(yīng)變計(jì)溫度補(bǔ)償系數(shù)（10-6/°C）；——應(yīng)變計(jì)靈敏度（10-6/0.01%）；——電阻比變化量，即試驗(yàn)終止溫度的電阻比與初始溫度電阻比之差值。鋼渣混凝土的線膨脹系數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算：(E.3-3)式中：——鋼渣混凝土線膨脹系數(shù)（10-6/°C），計(jì)算結(jié)果應(yīng)精確至0.1×10-6；——試驗(yàn)終止溫度與初始溫度之差（°C）。當(dāng)兩個(gè)試件測(cè)值之差的絕對(duì)值不大于平均值的10％時(shí)，應(yīng)取兩個(gè)試件測(cè)值的平均值作為線膨脹系數(shù)的測(cè)定值，應(yīng)精確至1×10-6；當(dāng)兩個(gè)試件測(cè)值之差超過(guò)允許范圍時(shí)，應(yīng)重新進(jìn)行試驗(yàn)。

附錄F鋼渣混凝土膨脹率F.1全鋼渣砂混凝土膨脹性能安徽工業(yè)大學(xué)于峰課題組開(kāi)展全鋼渣砂混凝土膨脹性能試驗(yàn)研究，分析四種不同粒徑0.15mm~0.3mm、0.3mm~0.6mm、0.6mm~1.18mm、1.18mm~2.36mm和全粒徑鋼渣砂對(duì)鋼渣混凝土膨脹性能的影響，如圖F.1.1至圖F.1.6所示。從圖F.1.1可以看出，基準(zhǔn)混凝土的膨脹率為負(fù)值，說(shuō)明基準(zhǔn)混凝土（混凝土中細(xì)骨料未采用鋼渣砂，而全部采用普通河砂）處于收縮狀態(tài)，隨著時(shí)間增加，其收縮值呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。由圖F.1.2可以看出，全鋼渣砂粒徑在0.15mm~0.3mm時(shí)，鋼渣混凝土處于膨脹狀態(tài)，80d后膨脹率趨于穩(wěn)定，達(dá)到3.1×10-4，符合鋼管混凝土的最佳膨脹率要求。由圖F.1.3可以看出，全鋼渣砂粒徑在0.3mm~0.6mm時(shí)，鋼渣混凝土處于膨脹狀態(tài)，80d后膨脹率達(dá)到1.1×10-4。從圖F.1.2和圖F.1.3可以看出，隨著鋼渣砂取代粒徑減小，全鋼渣砂混凝土的膨脹率增大，這主要是因?yàn)殇撛皆叫?，比表面積越大，鋼渣的活性發(fā)揮的越充分，堿骨料反應(yīng)越明顯。圖F.1.4、圖F.1.5與圖F.1.6分別為0.6mm~1.18mm、1.18mm~2.36mm和全粒徑鋼渣砂混凝土膨脹率，從圖中可以看出，鋼渣混凝土均處于收縮狀態(tài)，80d后收縮率分別為1.1×10-4、2.4×10-4和2.8×10-4，當(dāng)鋼渣砂取代粒徑為0.6mm~1.18mm、1.18mm~2.36mm和全粒徑時(shí)，鋼渣產(chǎn)生的膨脹不足以補(bǔ)償混凝土的收縮，導(dǎo)致鋼渣混凝土產(chǎn)生一定的收縮。

圖F.1.1基準(zhǔn)混凝土膨脹率圖F.1.20.15~0.3mm全鋼渣砂混凝土膨脹率圖F.1.30.3~0.6mm全鋼渣砂混凝土膨脹率圖F.1.40.6~1.18mm全鋼渣砂混凝土膨脹率圖F.1.51.18~2.36mm全鋼渣砂混凝土膨脹率圖F.1.6全粒徑鋼渣砂混凝土膨脹率由上可知，全鋼渣砂混凝土的膨脹率隨著取代粒徑的增大而減小。全鋼渣砂混凝土膨脹率與鋼渣砂取代平均粒徑的關(guān)系如圖F.1.7所示，通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)回歸分析，得到全鋼渣砂混凝土膨脹率與鋼渣砂取代平均粒徑關(guān)系如下： (F.1-1)式中：——鋼渣混凝土膨脹率。因此，利用鋼渣配置鋼管膨脹混凝土?xí)r，可根據(jù)鋼管膨脹混凝土要求膨脹率計(jì)算平均粒徑，調(diào)整鋼渣混凝土配合比。圖F.1.7全鋼渣砂混凝土膨脹率與鋼渣砂取代平均粒徑關(guān)系F.2全集料鋼渣混凝土膨脹性能安徽工業(yè)大學(xué)于峰課題組開(kāi)展全集料鋼渣混凝土膨脹性能試驗(yàn)研究，分析砂率A、水灰比B、鋼渣砂摻量C、鋼渣砂取代粒徑D、粗鋼渣摻量E、粗鋼渣取代粒徑F對(duì)全集料鋼渣混凝土膨脹性能的影響。由極差分析結(jié)果可知，鋼渣砂摻量C對(duì)全集料鋼渣混凝土膨脹性能影響最為顯著，其次是鋼渣砂取代粒徑D、砂率A、水灰比B、粗鋼渣摻量E，粗鋼渣取代粒徑F對(duì)全集料鋼渣混凝土膨脹性能影響最小。圖F.2.1為砂率A對(duì)全集料鋼渣混凝土膨脹率的影響曲線。從圖中可以看出，砂率對(duì)全集料鋼渣混凝土膨脹率影響范圍較小，隨著砂率增加，全集料鋼渣混凝土膨脹率先減小后增大，這主要是因?yàn)殡S著砂率的增大，鋼渣砂用量增加，全集料鋼渣混凝土膨脹率增大。圖F.2.2為水灰比對(duì)全集料鋼渣混凝土膨脹率的影響曲線。從圖中可以看出，隨著水灰