文献综述（或调研报告）：
1.国外研究现状
国外冶金工业发达，钢铁工业起步较早，钢渣的处理和再利用体系相对完善，钢渣的综合利用水平较高。其中，日本和德国在钢渣再利用技术上一直处于世界前列，日本目前的钢渣综合利用率已达到100%，钢渣主要用于路基工程、回炉利用、土木建筑工程、工程填料和深加工原材料；德国目前的钢渣综合利用率已达99%，钢渣主要利用于土木建材、道路工程、农业肥料、高炉再利用、回填材料和河提加固材料，目前德国用高炉渣作为沥青混合料的骨料，所建道路承载力大、高温稳定性好、低温抗裂性强、水稳定性好[1]。随着钢渣利用技术的发展，其他发达国家钢渣的综合利用率普遍已经达到90%以上，美国将65%的钢渣用来烧结、筑路、填料和高炉再利用，利用其余钢渣作为美国8条主要铁路的铁路道渣，并利用钢渣除去土壤含水层中的有机物和无机物[2]；瑞典利用钢渣作为回炉溶剂替代石灰石及部分萤石；阿拉伯地区利用钢渣制作高性能的钢渣混凝土[3]；英国利用钢渣作为沥青混凝土和水泥混凝土的集料；土耳其将不同的钢渣用作烧结原料，回炉利用[4]。
目前，美国、德国、日本、英国等发达国家一致认为钢渣具有良好的力学性能、出色的棱角性、优秀的耐磨性能和一定的水化活性，适合作为沥青混合料骨料和基层材料。然而，由于钢渣中存在游离氧化钙和氧化镁，它们的膨胀性使得钢渣具有不稳定性。Kandhal PS的研究表明，钢渣在沥青的包裹下，稳定性较好，符合作为沥青混合料集料的标准[5]。因而，近几年，钢渣更加广泛的应用于道路工程当中，尤其是美国和日本已经制定了钢渣用作道路集料的技术标准和规范[6]，凡符合这些规范和标准要求的钢渣材料可以直接作为集料用在沥青混凝土中[7]。Ibrahim M的研究给我们展示了沥青混合料中不同比例的天然集料由钢渣替代后，钢渣沥青混合料的性能，可以得出钢渣沥青混合料的性能普遍比普通沥青混合料的性能优越，如图2所示[8]。
综上，国外在钢渣的综合利用方面已经取得了显著的成就，特别是钢渣在道路工程方面的应用给我国钢渣的利用提供了良好的参考与借鉴作用。在钢渣沥青混合料室内研究的基础上，国外修建了多条钢渣混凝土试验路面，并开展了一系列钢渣沥青混凝土试验路面性能的研究。Perviz A等人将钢渣替代一部分集料制作钢渣沥青混凝土，并用于道路建设，所建成的道路的各项力学指标都达到了规范要求[9]。1988年，日本修订了《沥青路面铺路纲要》，确认沥青混凝土中可以使用钢渣。日本住友金属工业和川崎重工合作修建了小仓、鹿岛、和歌山三个厂内试验路段，经过两年的调查，道路并没有因为钢渣的膨胀性而产生破坏现象[10]。1969年，加拿大安大略省交通部在多伦多北面401公路上修建了钢渣沥青混凝土防滑试验路段，得出钢渣沥青混凝土路面的抗滑性能优于普通沥青混凝土路面。1972年，法国敦刻尔克钢厂利用钢渣全部替代或部分替代公路沥青路面的集料修建钢渣沥青混凝土试验路段，还利用钢渣作为公路面层的沥青路面防滑材料，试验都取得了成功[11]。德国利用钢渣沥青混凝土修建联邦9号公路，该公路的服役性能一直满足规范要求[12]。
2.国内研究现状
我国钢铁工业落后，在钢渣的利用方面起步较晚，钢渣综合利用率低，钢渣利用的科技含量和经济效益较低。同时，因为我国地区发展不平衡的客观存在，大、小型企业在钢渣利用上发展不平衡，在东部经济发达地区的钢铁企业更加注重钢渣的利用，其中，特大国有钢铁企业对钢渣的利用率较高 [13]。
目前，我国钢渣主要利用在冶金、土木建材、农业、废水治理和微晶玻璃方面[14]。在冶金方面，钢渣被用作回收废钢铁的炼钢、炼铁原料；钢渣作为炼铁烧结溶剂、炼铁高炉溶剂和炼钢返回渣来节约石灰石的消耗；钢渣作为脱硫剂，利用钢渣的碱性脱除S02等酸性气体[15]。在土木建材领域，利用钢渣中含有与硅酸盐水泥熟料相似的硅酸二钙和硅酸三钙生产钢渣水泥、钢渣微粉、水泥掺合料；利用钢渣作为胶凝材料或骨料来生产钢渣砖、地面砖、路缘石、护坡砖等产品；利用钢渣作为工程回填材料、填海工程材料、修砌加固堤坝；利用钢渣作为公路工程材料，以钢渣优秀的力学性能代替天然石料作为水泥混凝土和沥青混凝土的集料。在农业方面，利用钢渣制作钢渣磷肥并进行土壤改良[16]。在废水治理方面，利用钢渣比表面积大、晶格缺陷和自由能高的特点，处理含有重金属的废水[17]。在微晶玻璃方面，钢渣的基本化学成分是硅酸盐，其成分一般在微晶玻璃范围内，足以满足制备微晶玻璃化学组分的要求，我国陈惠君等成功利用钢渣生产出性能优越的微晶玻璃[14]。
借鉴国外将钢渣作为沥青混凝土集料和水泥混凝土集料的做法，我国也开展了一系列研究。任传军等人将钢渣沥青混合料铺设在路面上，并且对水稳定性、高温稳定性以及抗裂性进行了测试，证明在加入钢渣的情况下沥青与集料的粘附性，沥青混合料的水稳定性，高温稳定性，路面的抗车辙能力都有一定的提高[18]。武汉理工大学丁庆军等对武汉钢铁厂处理过的钢渣按照《公路工程集料试验规程》进行试验，得出经过武汉钢铁厂处理过的钢渣各项指标均达到了公路规范对集料的要求，钢渣完全可以作为集料用在沥青混凝土和水泥混凝土中[19]。
辽宁鞍山钢铁厂通过对钢渣和沥青粘附性的研究，得出钢渣和沥青间的粘附性性能优越，通过水煮法得出的沥青和钢渣的粘附性等级达到5级[20]。为了减少钢渣中活性氧化钙和活性氧化镁等的膨胀性对路面的危害，武汉理工大学吴少鹏、薛永杰等对钢渣沥青混合料进行膨胀性试验，得出沥青混合料的膨胀性不超过1%，钢渣沥青混合料的残留稳定度和劈裂强度比均大于80%，水稳定性较好[21]。
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