触目惊心！钢渣房还有得治吗？

近期，天津及沧州等多地都报道了钢渣房事件，密集鼓起的黑色爆点触目惊心，其原因是建设阶段使用了安定性不良的钢渣作为混凝土骨料，经过多年的膨胀潜伏期后得以爆发。钢渣房还有得治吗？目前来看是建筑癌症，钢渣膨胀机理复杂，是缓慢且持久的过程，混凝土强度也会随之受损，表面修复治标不治本，有必要采取加固措施，后续还必须定期检查，以防情况恶化。

钢渣房事件现场

安定性不良的钢渣作为混凝土骨料的潜在危害性机理，其实比常规解释的还要复杂。

一般来说，其膨胀原因就是钢渣组分中游离氧化钙CaO与水缓慢反应生成氢氧化钙Ca(OH)2，此过程是在经过长时间的潜伏期后才发生，反应前后体积膨胀，导致刚性混凝土爆裂，比如在下图“钢渣房”事件业主委托的检测报告中，分析的爆点原因：

钢渣房混凝土芯样检测报告

但是，经大量相关研究，如新世纪水泥导报《钢渣骨料体积安定性问题的探讨》一文中对钢渣骨料安定性问题分析表明，除了游离氧化钙CaO，还有更为隐蔽且严重的原因导致膨胀，钢渣中硅酸二钙C2S初始状态以介稳态的β晶型存在，但是会随时间缓慢向γ晶型转变，硅酸二钙C2S晶型转变的可怕之处在于：

一是无法抑制，这个过程不受外界空气或水的影响，也就是说表面封闭处理也对这一过程不起作用；

二是10%膨胀率，应力非常大，钢渣会从块状变成粉状，这也是为什么爆点会有深褐色粉体掉落。

此外，钢渣中残存的单质铁，也会缓慢发生氧化反应，有水情况下产生锈点的膨胀性更大，也是一个不可忽视的潜在原因。

综上，钢渣膨胀性机理往往是

① 游离氧化钙CaO水化反应

② 硅酸二钙C2S晶型转变

③ 残存单质铁氧化锈蚀

多方面原因的综合影响，表层由于接触空气和水会最先爆发，内部即便是完全隔离，硅酸二钙C2S晶型转变也是无法抑制，这一更深层次的微观反应，一般检测也较难判定。

钢渣房事件现场

由上述原因分析不难看出，钢渣膨胀爆裂将是由表及里的持久过程，目前针对钢渣房的表层修复方案，比如上图所示的检测报告中“建议对爆点区域进行处理，对混凝土表面做整体封闭处理”，实际上对于混凝土内部钢渣爆裂的抑制还是力不从心，但也是目前最实际的修复方案了，结合另一项目处理方案展开说明：

第一，“对爆点区域进行处理”，逐一并彻底剔除爆点内钢渣及残存物，然后对孔洞进行修补；

第二，“对混凝土表面做整体封闭处理”，整面墙板挂钢丝网加强，喷射高强聚合物改性水泥砂浆。

需要注意的是，修复方案并非一劳永逸，后续还要定期检查，如发现修复后的构件再次出现鼓包或开裂，说明有可能是内部钢渣膨胀，需要再次进行检测并视情况加固处理。