钢渣在土木工程材料中的应用现状与关键问题综述
2021-12-01王显双储钢秦鸿根
王显双,储钢,秦鸿根
(1. 安徽马钢嘉华新型建材有限公司,安徽 马鞍山 243000;2. 东南大学江苏省土木工程材料重点实验室,江苏 南京 211189)
0 前言(目的与背景)
钢渣特指在炼钢过程时排出的熔渣,主要是指在吹炼过程中金属炉料中各元素被氧化后生成的氧化物、被侵蚀的炉衬料和补炉材料、金属炉料带入的杂质和为调整钢渣性质而特意加入的造渣材料,如石灰石、白云石、铁矿石、硅石等。
(1)钢渣主要成分
钢渣主要由钙、铁、硅、镁和少量铝、锰、磷等的氧化物组成。主要的矿物相为硅酸三钙、硅酸二钙、钙镁橄榄石、钙镁蔷薇辉石、铁铝酸钙以及硅、镁、铁、锰、磷的氧化物形成的固熔体,还含有少量游离氧化钙以及金属铁、氟磷灰石等。有的地区因矿石含钛和钒,钢渣中也稍含有这些成分。
(2)钢渣的种类
根据冶炼工艺的不同所产生的钢渣主要可分为转炉渣、电炉渣、铸余渣以及不锈钢渣等。转炉渣是在转炉炼钢时所产生的废渣,主要来源于金属炉料带入的杂质,废钢与铁水中所含元素氧化后形成的氧化物,加入脱硫产物、氧化剂、硅石、石灰石等造渣剂以及被侵蚀的炉衬材料等;电炉渣是在电炉炼钢过程中产生的熔渣,主要来源于装料时带入的杂质,加入硅石、石灰石等造渣材料,金属炉料中铁、硫、磷、硅、铝等元素氧化反应后形成的氧化物以及被侵蚀的炉衬材料等;铸余渣则是钢包内的钢水经过铸锭后或连铸后剩余的渣与钢水混合物;不锈钢渣是在冶炼 200、400 系列不锈钢过程中产生的废渣,其矿物组成与转炉渣比较,铬镍铁合金含量较高。
(3)钢渣的处理与应用
随着国内外炼钢工艺、技术、钢渣物化性能以及造渣制度的多样化发展,钢渣处理工艺也日渐呈现多样化,主要包括了风淬法、水淬法、热泼法、热闷法、滚筒法、空冷喷淋法等。在选择钢渣处理工艺时,通常从投资、环境与节能、钢渣综合利用途径等多方面出发,在确保炼钢工艺能够顺利开展的基础上,综合考虑钢渣的流动性与黏度,选取最佳处理工艺,充分分离渣铁,并尽可能确保钢渣活性,最大程度减小钢渣的不稳定性。
钢渣产量一般为粗钢产量的 15%~20%。按照粗钢的产量换算,2020 年全世界排放钢渣量约 2.82~3.76 亿吨,我国 2019 年排放钢渣约 1.49 亿吨,2020 年钢渣量增加到约 1.60 亿吨,而且还有大量积存钢渣尚未处理。
1 钢渣综合利用现状
我国钢渣的排放以转炉渣为主,占整个钢渣排放量的 70% 以上,研究的也最多。从上世纪 80 年代中期对老渣山进行的技术开发以及对新老钢渣多层综合利用开始,我国已经有了对钢渣 30 多年的研究历史,其中首钢、太钢、唐钢、武钢等多家钢厂都对钢渣进行处理和综合利用研究,但研究主要集中于工程回填、水泥烧结等方面的综合利用[1]。我国在《工业绿色发展规划》(2016-2020 年)中提出,到 2020 年我国的钢渣利用率提高到 95%,但当前我国的钢渣利用率仍然不高,钢渣的综合利用还需要进一步研究。
我国利用钢渣的途径主要集中在以下几个方面[2-5]:作道路材料、回填材料、烧结矿原料、钢渣水泥、用于混凝土中的钢渣粉、地面砖和建筑用墙体材料等。
(1)用作烧结矿原料和炼铁、炼钢配料
钢渣中有超过 50% 的氧化钙,可以部分取代石灰作烧结矿助熔剂。加入适量钢渣于烧结矿中,能提高烧结矿的质量,促进转鼓指数和烧结率的提高,使风化率降低,成品率增加,同时还对烧结造球和烧结速度的提高有利,生产成本也可以降低;作炼铁、炼钢熔剂,钢渣返回高炉使用,主要是利用渣中的氧化钙取代石灰石。还可以回收与利用钢渣中的有益成分,降低熔剂消耗,提高高炉渣的流动性,使炼铁、炼钢的产量增加。但是不能大量使用,因为钢渣中的强碱性物质对高炉的使用寿命有影响。钢渣中有近 25% 的金属铁,含废钢 10%~15%,通过手选和磁选,可以提取回收各个粒级的废钢铁,其中有很大部分的铁品位较高的渣可以作炼钢、炼铁的原料,可以减少对环境的污染和提高经济效益。
(2)道路材料
钢渣作道路材料使用最重要的是要解决钢渣的安定性不良问题,可以从以下两个方面进行:首先,对钢渣进行预处理,使游离氧化钙尽快消解为 Ca(OH)2。比如采用喷水热闷、余热自解等工艺。然后,将石灰等活性材料掺入钢渣中。石灰等活性材料的加入与钢渣发生化学反应,能加快钢渣中 f-CaO 消解,并使其水化生成 Ca(OH)2,经过处理的钢渣吸水性很强,对于软弱潮湿的路基、基底等有很好的改良作用,而且强度较高,对提高路基承载力也有很不错的效果。
(3)回填材料
钢渣具有一定的水硬性、胶凝固结性等特征,利用这些特征,把钢渣作为回填材料,能够提高沟槽回填质量,但是为了回填工程质量的保证,必须制订材料技术性能标准以及拌制加工工艺。热焖粉化钢渣作为沟槽回填材料使用,可以满足回填强度的要求,激发钢渣的潜在活性,开发其工程应用特性,对于减少钢渣的环境污染、减低工程经济费用、提高沟槽回填质量、开创文明施工环境等多方面都具有经济、社会、环境效益。
(4)地面砖和建筑用墙体材料
经过磨细的钢渣,并加入适量的添加剂,可以降低 f-CaO 的不安定性,作地面砖与建筑用墙体材料使用。该材料性能稳定,抗冻性能良好,后期强度仍不断增加,可用做工业与民用建筑中的承重墙体材料。
(5)钢渣水泥和用于混凝土中的钢渣掺合料
钢渣中含有硅酸三钙、硅酸二钙等胶凝物质,具有一定的水硬胶凝性。此外,钢渣中的 Fe2O3含量也较高,很适用于生产水泥的掺合料来替代铁矿粉。钢渣的粒度一般不大于 12mm,才可以用作水泥混合材,且掺量不超过 10%。钢渣粉的加入有利于提高混凝土的致密度、抗渗性和耐磨性等,同时有保护钢筋的作用。钢渣粉的液相碱度为 14.0 以上,在混凝土中掺加一定量的钢渣粉还可以改变混凝土的液相碱度,提高混凝土的性能。
2 钢渣应用中的有关问题
2.1 钢渣利用率低的原因
尽管钢渣有许多利用价值及优点,且研究领域广泛,但是很多钢铁企业对于钢渣的二次资源利用认识不足,加上处理工艺的落后,不愿资金投入等,还有部分的钢渣没有得到利用,被作为废弃物而丢弃,占用良田,污染环境。即使被利用部分的钢渣其利用率也不高,尤其是将钢渣工程化应用明显不足。影响钢渣利用率有许多制约因素[6],主要有以下几点:
(1)成分波动很大。不同来源的钢渣成分差别很大,甚至同一钢厂产出的钢渣成分也不相同。同种钢渣不同粒径组成的钢渣颗粒的化学成分虽然变化较小,但这种变化足以改变钢渣中的矿物组成,进而影响其水化活性。这种品质的波动严重阻碍了钢渣在水泥混凝土中的规模化推广应用。
(2)胶凝活性低。虽然钢渣的化学组成、矿物组成和水泥熟料的相似,但钢渣中活性相对较高的硅酸盐矿物及铁铝酸盐矿物含量较少,仅占到水泥熟料的 20%~60% 不等。钢渣的形成温度过高,其矿物晶体发育粗大,Fe、Mg 和 Mn 等杂质离子固溶进硅酸盐矿物及铁铝酸盐矿物中,与硅酸盐水泥熟料中的相同矿物相比,钢渣中的矿物活性较低、水硬性差。虽然目前已有多种不同的预处理技术,可以对钢渣进行活化,提高胶凝活性,但由于受到钢渣品质波动的影响,都无法从根本上消除成分波动引起的影响。如机械活化,受到钢渣中存在的单质铁的影响,其易磨性难得到本质的改善;化学活化中使用的激发剂与钢渣的化学和矿物组成直接相关,因而激发剂对不同化学组成的钢渣的激发效果相差很大,严重制约了钢渣在水泥等建材行业中的大量使用。
(3)体积稳定性问题。虽然钢渣的碱度越大、氧化钙含量越高,越有利于钢渣的活性,但随着碱度的提高,RO 相对较少,f-CaO 的含量将增加,MgO 也更易以 f-MgO 的形式存在。而 f-CaO 和 f-MgO 的存在会引起钢渣体积安定性不良。钢渣的体积稳定性与其堆放时间和处理方法有关。
2.2 钢渣作骨料的应用问题
2.2.1 钢渣骨料对砂浆和混凝土体积稳定性的影响
将工业废渣应用于土木工程中,是土木工程可持续发展的一个重要途径。需要强调的是,工业废渣综合利用的前提是至少要确保土木工程质量与安全。很遗憾的是,在没有足够的试验研究和按标准控制的情况下,滥用钢渣做混凝土的骨料,在很多地区已发生了钢渣骨料膨胀导致硬化混凝土或砂浆损伤的问题,有些问题非常严重[7-8]。经调查,某些混凝土和砂浆生产企业考虑不周,为了减少原材料成本,掺入一定量的钢渣集料代替部分碎石或河砂。经检测,与未爆裂处正常砂浆相比,红褐色粉末中 Fe2O3、f-CaO、MgO 含量较高,证明是钢渣颗粒。
将钢渣用作骨料引起的混凝土和砂浆质量问题,见图 1。
图1 钢渣骨料引起混凝土和砂浆的质量问题
2.2.2 钢渣骨料应用技术要求
GB/T 32546-2016《钢渣应用技术要求》,对钢渣用作骨料提出了比较详细的技术规定。钢渣作细骨料,必须严格控制安定性、粒径和金属铁含量。明确规定钢渣用于砂浆、砖和砌块时压蒸膨胀值不大于 0.08%,坚固性不大于 10%(砖和砌块中的粗骨料不大于 12%)。
YB/T 4201—2009《普通预拌砂浆用钢渣砂》规定:粒径为 0.15~2.36mm,金属铁不大于 1.0%;压蒸粉化率不大于 5.90%,放射性(内外照射)均不大于 1.0。
GB/T 24764—2009《外墙外保温抹面砂浆和粘结砂浆用钢渣砂》规定:最大粒径 2.36mm,金属铁小于 1.0%,压蒸安定性(先沸煮 2h)试件表面无鼓包、无裂痕、无脱落、无粉化,且膨胀率不大于 0.8%。
标准对钢渣用作骨料只涉及砂浆(细骨料)、砖和砌块及道路垫层、路基和回填料(粗、细骨料),所有标准均未涉及到用于工程结构的水泥混凝土。
2.2.3 掺钢渣骨料混凝土爆裂原因分析与技术措施
(1)钢渣是钢厂炼钢中产生的废渣,钢渣中的 CaO、MgO 经过高温(1500℃ 左右)煅烧,结构致密,其水化过程十分缓慢并伴随着后期体积膨胀。有文献指出[9],CaO 与水反应生成 Ca(OH)2时体积膨胀 97.9%,同样 MgO 与水反应生成 Mg(OH)2过程中,一般可以膨胀 2.2 倍。在混凝土拌合完成后乃至服役期内,钢渣中的 CaO、MgO 与混凝土内的自由水或外界渗入的水分发生水化反应,生成 Ca(OH)2和 Mg(OH)2,导致体积膨胀并以钢渣为中心形成径向辐射爆裂缝或细裂纹。
(2)对照相关标准可看出:1)钢渣骨料原则上不得用于结构混凝土中;2)用于砂浆、砖和砌块的钢渣骨料必须陈化一定时间,或经过有效处理使其安定性合格;3)必须加强检测和控制,用于砂浆中的钢渣砂粒径应不大于 2.6mm;金属铁小于 1.0%;压蒸安定性必须合格。
(3)钢渣骨料因安定性引起的混凝土或砂浆质量问题较难处理,要看其严重程度,如钢渣颗粒细、掺量较小,爆裂点位于混凝土表层,可以局部凿开混凝土或砂浆后,清除爆裂物,用聚合物水泥砂浆进行修补,相对较易处理;如掺量较大,颗粒较大,造成全局性损害,处理就较困难。一些埋藏较深、水化更慢的钢渣可能在较晚时期陆续发生爆裂,会造成混凝土结构的隐患,应制定相应的、专门的处理措施,工程中应尽量避免此类事故。
2.3 钢渣粉掺合料的应用问题
GB/T 32546—2016《钢渣应用技术要求》,对钢渣用作胶凝材料也提出了比较详细的技术规定。该标准规定钢渣用作胶凝材料时,安定性要满足 GB/T 20491-2017《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》的规定,即沸煮法安定性合格,且当钢渣中 MgO 含量大于 13% 时压蒸法安定性合格。
GB/T 20491—2017《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》规定,钢渣粉所用钢渣应符合 YB/T 022 技术要求的转炉钢渣或电炉钢渣。主要技术指标有比表面积、密度、含水率、流动度比、氯离子含量、三氧化硫、游离氧化钙、活性指数等均要满足标准要求,安定性沸煮法合格,当氧化镁含量≥5% 时其 6h 压蒸膨胀率应≤0.50%。一般认为,钢渣作掺合料使用时,其中的 f-CaO 应控制在 3%~5%,f-MgO 含量高于 13% 的钢渣掺入水泥后应作水泥的压蒸安定性试验。
在 GB 25029—2010《钢渣道路水泥》、GB 13590—2006《钢渣硅酸盐水泥》、GB/T 28293—2012《钢铁渣粉》、JC/T 1082—2008《低热钢渣硅酸盐水泥》和 JC/T 1090—2008《钢渣砌筑水泥》中,也对钢渣的安定性做了类似的规定。
制备钢渣胶凝材料,包括用作水泥混合材、砂浆与混凝土掺合料将是钢渣在水泥基材料中的主要用途,比钢渣骨料更安全。钢渣粉细度越细,颗粒膨胀率越小,均化效果也越好,活性提高,其微膨胀作用还可减小混凝土收缩。但仍需控制其质量和掺量。虽然钢渣胶凝材料在应用中已取得了显著的成果,但其仍存在一些问题,比如活性较低,掺量过大会导致钢渣类胶凝材料的安定性达不到要求等。
2.4 钢渣粉的活性激发问题
2.4.1 钢渣粉的胶凝活性
钢渣的矿物组成主要取决于钢渣的化学成分,同时钢渣的矿物组成又决定了钢渣粉的胶凝性能。钢渣粉的胶凝性能主要来源于硅酸二钙和硅酸三钙的水化,两者含量一般可以达到 50%,可以发生水化反应生成 3CaO·2SiO2·3H2O。钢渣的生成温度一般在 1600℃ 以上,硅酸盐水泥熟料的煅烧温度仅为 1450℃,钢渣常被认为是“过烧硅酸盐水泥熟料”,过高的温度造成了钢渣中的矿物相结晶致密、晶粒较大、凝胶性能较差、水化缓慢、早期强度发展缓慢。WANG Qiang 等[10]对转炉钢渣粉的水化特征做了研究,研究表明,转炉钢渣粉水化过程与水泥相似,也可以分为五个阶段,但是水化缓慢,若是通过提高钢渣粉细度,或是利用 NaOH 对钢渣粉活性进行激发,可以加速钢渣水化;RO 相基本没有活性,对整个体系的强度发展无任何促进作用,相反,RO 相与水化产物 CSH 凝胶接触部分易形成裂缝,降低整个体系的力学性能。
钢渣粉的胶凝活性主要来自于其中的硅酸盐及铁铝酸盐矿相。这些矿物在钢渣的形成过程中经历高温,不仅结晶粗大、溶入较多的 FeO、MgO、MnO、P2O5等杂质,而且伴随出渣急冷,形成大量的玻璃体成份,从而使其水化活性大大降低。因而将其用作水泥基材料时必须对其进行活性激发,钢渣粉活性激发的主要方式有三种:物理激发,热力激发以及化学激发。
2.4.2 物理激发钢渣粉胶凝活性
钢渣粉活性物理激发又称机械激发,主要是通过机械方法提高钢渣的细度,从而达到激发钢渣活性的目的。众所周知,钢渣的细度越大,钢渣活性被激发出来的速度也就越快。物理激发的原理是[11]:粉磨过程不仅仅是颗粒减小的过程,同时伴随有晶体结构及表面物理化学性质的变化。由于物料比表面积增大,粉磨能量中的一部分转为新生颗粒的内能和表面能。晶体的键能也将发生变化,晶格能迅速减小,在损失晶格能的位置产生晶格错位、缺陷、重结晶,在表面形成易溶于水的非晶态结构。晶格结构的变化主要反映为晶格尺寸减小、晶格应变增大、结构发生畸变。晶格尺寸减小,保证钢渣中矿物与水接触面积的增大;晶格应变增大提高了矿物与水的作用力;结构发生畸变,结晶度下降使矿物晶体的结合键减小,水分子容易进入矿物内部,加速水化反应。简单的说,机械活化实际上就是对钢渣进行超细粉磨,从而使物相的晶粒尺寸减小,晶格发生畸变,产生缺陷,进而影响到其活性成分的水化速度。但是,随着粉磨时间的延长,物料比表面积增大,比表面积能力显著增大;由于晶格内能的作用,发生晶格应变的恢复和重结晶过程。另外,物料颗粒间作用力的增大又发生物料颗粒团聚的趋势,从而增大表观粒度,降低比表面积,降低粉磨效率[12]。
2.4.3 化学激发钢渣粉胶凝活性
除了上述提到的物理激发和热力激发之外,化学激发钢渣粉胶凝活性也是一种重要方式。对比物理激发和热力激发,其具有能耗低、成本小、对钢渣早期强度提高明显等优点。化学激发剂种类繁多,主要有碱激发、硫酸盐激发、复合激发以及其他矿物激发等。
(1)碱激发早在 1940 年,美国人 Purdon 提出了碱激发铝硅酸盐矿渣的碱催化理论[13],他认为矿物掺合料中的铝硅酸盐玻璃体可以溶解于含 NaOH 液相中,与水泥水化时析出的 Ca(OH)2发生水化反应生成水化硅酸钙和水化铝酸钙,NaOH 不断在反应过程中复生继续与铝硅酸盐反应,因而起到催化剂的作用。
徐彬等[14]将 Glukhovsky 的理论运用到钢渣活性激发中,认为:钢渣中玻璃体的主要化学键是 Si-O 键和 Al-O 键,它们分别以 [SiO4] 四面体和 [AlO4] 四面体或 [AlO6] 配位多面体的形式存在。在 OH-的作用下,玻璃体网络结构开始解聚生成 H3SiO4-、H3AlO42-,而 H3SiO4-、H3AlO42-与 Ca2+、Na+反应生成沸石类水化产物。沸石类水化产物发生交织连生,使水泥石的网络结构逐渐形成和增强。因此,碱性激发的关键是创造一个能使钢渣中玻璃体充分解聚并水化的碱性环境。
(2)硫酸盐激发。罗珣等人[15]研究结果表明,硫酸盐类激发机理为:硫酸盐溶于水后生成一定数量的 CaSO4·2H2O,然后与 C3A 发生反应,生成一定数量的水化硫铝酸钙(钙矾石),使水泥石更加致密,强度增加。
张高勤和秦鸿根等人[16]研究发现,Na2SO4掺量为 0.5% 时对钢渣的早强具有较好的激发效果,掺钢渣微粉的砂浆 7d 强度可提高 21%,28d 强度可提高 17%;同时,在有 Na2SO4存在的条件下,石膏的激发作用更好,说明除石膏外,还需其他早强激发剂的共同作用,才能更好地激发钢渣微粉的活性。不同强度等级的砂浆应根据胶凝材料的实际用量来确定早强激发剂的最佳掺量。
(3)复合激发。复合激发在使用单一的激发剂过程中,往往不能得到很好的激发效果。所谓的复合激发就是用 2 种或 2 种以上的化学激发剂对钢渣进行激发。一般而言,复掺的激发效果优于单掺激发效果。李东旭提出了钠钙硫复合活化的方法[17],其机理是在钢渣水泥水化的早期,激发剂可生成 NaOH,提高水化环境的碱度,既促进钢渣本身的水化又利于钢渣水泥中矿渣的解体;矿渣在 Ca(OH)2和 NaOH 形成的强碱性环境中解体,生成水化硅酸钙和水化铝酸钙,后者在 SO42-存在的条件下进一步反应生成钙矾石,称之为钠、钙、硫混合激发过程。激发剂在钢渣水泥水化中生成的强碱 NaOH 不利于水化产物的聚合,且当体系中 Na+含量过高时会出现泛碱现象,为此在激发剂中又引入一定量的 Al2(SO4)3,可增加水化铝酸钙及钙矾石的数量,使硬化水泥石结构更密实。王秉纲[18]等用硫酸盐、硅酸盐、铝酸盐的混合激发剂研制出一种由钢渣和矿渣为主料免烧高抗折高强钢渣水泥。
(4)其他矿物激发。张作顺等人[19]通过机械激发对钢渣、矿渣进行活性激发,可以明显地提高钢渣矿渣的活性,当钢渣在复合微粉中的比例为 20%~30%,复合微粉细度约为 450m2/kg 时,复合微粉活性可达到或接近 S95 级粉活性要求,钢渣在复合粉中的比例为 20%,替代水泥量为 50% 时,28d 强度已超过基准样。对复合微粉水化产物形貌分析可发现,钢渣粉的掺入可产生“微集料效应”,水化反应生成的 Ca(OH)2可与矿渣发生二次水化反应,共同提高水泥石的强度。在大量的研究中研究者们都首选水玻璃作为激发剂。研究结果表明,在钢矿渣水泥中钢渣和矿渣的水化相互促进,当钢渣矿渣的相对比例合适时,通过控制水玻璃的浓度、模数及掺量,可以制备出性能很好的无熟料碱钢矿渣水泥。
施惠生等人[20]研究发现,少量水泥能够有效地激发出钢渣—粉煤灰体系潜在的活性,单掺水泥的钢渣—粉煤灰体系最优配比钢渣/粉煤灰在 5:5 到 6:4 之间,水泥掺量为 15%;对于复掺水泥和脱硫石膏的钢渣—粉煤灰体系来说,钢渣/粉煤灰比 6:4 为佳,水泥掺量为 15%,脱硫石膏掺量为 10%。粉煤灰与钢渣复合使用产生的效果比单独使用一种材料更好,这一现象表明当粉煤灰和钢渣在一定的比例范围内,粉煤灰和钢渣产生了水化叠加效应。
杨钱荣等人[21]研究发现在同水胶比下,钢渣—矿粉—粉煤灰复合微粉等量取代水泥后,混凝土 7d 强度低于普通混凝土的强度,但后期强度发展高于普通混凝土,当复合微粉掺量不大于 45% 时,其 28d 强度高于普通混凝土,而当龄期达到 90d 时,即使掺量达到 60%,掺复合微粉混凝土的强度也可达到或超过同龄期基准混凝土强度;同时,钢渣—矿粉—粉煤灰复合微粉等量取代水泥后,混凝土的抗氯离子渗透性能显著提高,还可以有效的降低混凝土的干燥收缩。李丙明等人[22]研制出钢渣—矿渣—粉煤灰复合微粉,经复合激发剂激发后,复合微粉的活性指数满足国家一级粉的要求。
从上述几种激发机理来看,主要分为两方面的作用:一方面是,加速促进打破钢渣玻璃体的网状结构,使其快速解体和溶解,增加水溶液的浓度和碱度,促进其水化反应的进行,让其水化产物在水溶液中快速进入过饱和阶段,以实现水化产物的成核、生长、彼此搭接,这样就可以快速形成水化产物的网状结构,凝聚形成早期强度。另一方面是,激发剂直接与钢渣的某些组分如 CaO、SiO2和 Al2O3等进行反应,生成如沸石,钙矾石等具有一定强度的水化产物。当然,在实际激发过程中,这两方面是相互作用的,尽管各种激发剂种类不同,但对这两类反应都会有不同程度的影响。
3 结语
工业废渣的综合利用是节能减排、保护生态环境和可持续发展的重要举措,我国钢渣的综合利用率还需要进一步提高。本文综述了我国钢渣综合利用现状,钢渣之所以没有被大量应用于土木建筑当中,主要是因为钢渣质量不均匀性和安定性问题,较矿渣难研磨以及自身活性较低等原因。针对近几年土建工程建设中应用钢渣骨料出现的问题,分析了钢渣应用在土木工程材料中的关键问题,强调结构混凝土中禁用和建筑砂浆中慎用钢渣骨料,重点推荐应用钢渣胶凝材料,并采用相应的活性激发措施。