混凝土钢渣现场怎么检测

钢渣作为混凝土绿色掺合料，能有效降低成本并实现固废资源化，但质量波动大（如游离氧化钙超标易致体积膨胀、活性不足影响强度），现场检测是把控工程质量的关键环节。本文结合现行规范与实际操作，详细讲解混凝土钢渣现场检测的具体方法与要点，为现场人员提供可落地的操作指引。

混凝土钢渣现场检测前的准备工作

检测前需先收集基础资料：核对钢渣的出厂质量报告（含成分、活性指数、安定性等指标）、生产批次及配合比设计要求，确保检测方向与设计一致。

工具准备需覆盖物理、化学及力学检测：物理性能用标准筛（0.15mm-5mm）、电子天平（精度0.1g）、容量筒（10L）、快速水分测定仪；化学性能用酚酞试剂、无水乙醇、pH试纸；力学性能用回弹仪、砂浆试模。

试样选取需保证代表性：预拌混凝土中的钢渣，从运输车辆顶部、中部、底部各取1-2kg混合；现场堆放的钢渣，按“梅花点法”选5-8个点（每点0.5kg），合并后用“四分法”缩分至5kg（取对角两份重复缩分），避免暴晒或雨淋，尽快检测。

钢渣外观质量的现场快速检查

颜色是直观判断指标：正常钢渣为深灰或灰黑色，若呈浅红/褐色，说明炼钢时氧化过度（游离氧化钙超标）；若发白，可能还原不足（活性成分SiO₂、Al₂O₃偏低）。

颗粒形态影响混凝土和易性：优质钢渣颗粒应接近圆润，针片状（长厚比＞3:1）含量需≤15%——现场随机取20颗，用直尺测量，若针片状超过5颗，会增加用水量、降低流动性。

杂质检测需关注两点：肉眼看是否有烧结块（致密块状物）、泥土等；用磁铁吸附，若金属铁颗粒占比＞1%（称吸附物质量/试样质量），会因锈蚀膨胀影响耐久性。

钢渣物理性能的现场检测方法

粒径分布用标准筛筛分：将试样倒入顶层筛（5mm），手工摇晃5分钟，收集各筛层（2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm）的筛余物，计算各粒径区间的质量分数——如配合比要求0.3-2.36mm占60%以上，需现场核对。

堆积密度计算：用已知容积的容量筒（10L），将钢渣自由倒入（不夯实）至装满刮平，称总质量减筒重，堆积密度=质量/容积（设计值通常1.4-1.6t/m³），偏差需≤±5%。

含水率用快速法：若有仪器，取50g试样放快速水分测定仪，1-2分钟出结果；无仪器时，用铁盘装试样，电炉翻炒至干燥（无水蒸气），称湿重与干重，含水率=（湿重-干重）/干重×100%（需≤2%，否则调整配合比）。

钢渣化学性能的现场快速评定

游离氧化钙（f-CaO）是核心风险指标，现场用酚酞试剂法：取过0.15mm筛的细粉5g，加20ml无水乙醇搅拌，滴2-3滴1%酚酞溶液。若立即变红，说明有f-CaO；颜色越深（深红），含量越高（＞3%需暂停使用）。

安定性用现场试饼法验证：钢渣细粉与水泥1:1混合，加水制成70-80mm、中心厚10mm的试饼，湿布养护24小时后，若表面有裂缝/弯曲，说明安定性不合格（f-CaO水化膨胀致开裂）。

碱含量用pH试纸检测：细粉加蒸馏水浸泡24小时，测浸泡液pH值，若＞12，需评估碱骨料反应风险（与混凝土中水泥碱含量叠加）。

钢渣物理性能的现场检测方法

粒径分布直接影响配合比：用标准筛（5mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm）筛分，称各筛层质量，计算占比——如设计要求0.3-2.36mm占60%，若现场仅占40%，需调整配合比（增加细骨料）。

堆积密度反映颗粒间空隙：容量筒装样后，若密度比设计值低10%，说明颗粒级配差（空隙大），需增加细粉填充；若高10%，可能颗粒过细（需检查筛分结果）。

含水率需实时监控：若含水率从1%升至3%，混凝土坍落度会损失约50mm，需现场增加用水量（每1%含水率增加10kg/m³水），但需记录调整量。

钢渣活性指数的现场简易评估

活性指数（与水泥反应能力）影响混凝土强度，现场用回弹仪法：对3天/7天龄期的掺钢渣混凝土构件，选10个测区（每区16点），计算平均回弹值，与同条件基准混凝土（不掺钢渣）对比——若回弹值≥基准值85%，说明活性满足要求。

砂浆试块法更精准：钢渣粉、水泥、标准砂按1:1:3混合，加水制成40×40×160mm试块，养护7天后测抗压强度，活性指数=（掺钢渣强度/基准强度）×100%——≥75%（7天）符合GB/T 20491-2017要求。

钢渣现场检测的关键注意事项

试样代表性是核心：严禁仅取表面试样（表面易风化），需覆盖不同深度/部位；缩分时避免随意丢弃，确保试样能反映整体质量。

环境影响需控制：温度宜20±5℃（温度低会延缓化学反应，如酚酞变红变慢）；湿度≥50%（避免试样水分蒸发过快）；化学试剂（酚酞、乙醇）需密封，防止失效。

数据记录要完整：记录检测时间、部位、试样编号、工具型号及结果，若异常（如f-CaO超标、安定性不合格），需立即暂停使用，送实验室做X射线衍射（测f-CaO精确含量）或压汞试验（测孔隙结构）验证。

规范遵循不可少：需符合《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》（GB/T 20491-2017）、《混凝土用再生骨料》（GB/T 25177-2010）中的现场检测要求，确保结果合法有效。