高活性复合矿粉的研究

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1、用复合矿粉取代水泥的研究和应用现状范晓玲（西南科技大学材料学院四川绵阳621010）摘要：本文讨论了用各种工业废渣制备复合矿粉的应用研究现状，以及复合矿粉相对单种矿物外加剂的性能优点，利用多种矿物外加剂复合能使它们的的优势互补，有助于混凝土力学，流变性、耐久性等方面性能的提高。关键词：复介矿粉研究应用TheDevelopmentofResearchandApplicationofCompoundSlagtoreplacecementFanXiaoling（SouthwestUniversityofScienceandTechnology,CollegeofMaterial,Mia

2、nyangSichuan621010）Abstract:Thispaperdiscussesthedevelopmentofstudyandapplicationofcompoundslagpreparedwithdifferentindustrialwaste,andtheexcellentperformanceofcompositeslagcomparedwithasinglemineraladmixture.Thecompoundcantakeadvantagesofthevariousmineraladmixturecompoundsandenhancethemechan

3、ics,theology,durabilityandotheraspectsofperformanceconcrete・Keywords:compositeslag;research;applicationc—1—o刖吞我国是世界上硅酸盐水泥生产大国，同时也是粉煤灰、高炉矿渣等工业废渣排放量最大的国家。据统计，我国2006年火力发电量为23573亿kwh111,按95%为煤电计，每年约要排放出1200亿吨粉煤灰和灰渣。这些工业废渣的堆放，不仅占用大量的土地，而且污染大气、土壤和地下水，导致人类居住的环境恶化。因此我们在推进混凝土材料和工程技术的同时，更应该关注开发研究能有效利用工

4、业废渣、减少硅酸盐水泥熟料生产的技术;关注降低单位混凝土水泥用量，利用工业废渣冇效改善混凝土结构性能。现在有很多研究者发现⑵，除水泥外，一些工业废渣（矿渣粉、粉煤灰、硅灰等）也具有不稳定的结构特征，这些潜在能量的存在表明这些工业废渣具有潜在的活性，可以很好的大量取代混凝土屮的大多数水泥，生产出相同或更佳质量的混凝土。而且，除了单用某一种废渣取代水泥外，将多种不同的矿粉复合化更是新一代矿物外加剂的发展趋势，将多种磨细工业废渣及天然矿物材料复合而制得多元胶凝粉体，利用多元粉体之间的“梯度水化”反应，调控其各组分胶凝反应的进程,充分发挥各组分性能而起到叠加作用。这样的应用可以减少环境负

5、荷，节约资源,并促进绿色高性能水泥与混凝土的发展，因而成为当前超细粉磨技术与混凝土研究的热点题。故近年來，对高活性的复合矿粉的研究取得了较大的进展。用多种不同矿物如粉煤灰一硅粉，粉煤灰一矿渣，或矿渣一硅粉组合等的混合水泥已得到了快速发展，且口前已在很多国家得到了应用⑶铁以下我们将讨论近年来对复合矿粉的研究和应用现状。1复合矿粉的研究现状1.1复合矿粉的理论研究近年，粉煤灰、矿渣作为建筑材料得到了很好的应用，如生产加气混凝土，在普通混凝土屮取代水泥，作路基材料等。陈炸将粉煤灰和矿渣复合，研究表明⑸矿渣粉与粉煤灰复合等量取代普通硅酸盐水泥后，可以配置性能良好的复合胶凝材料。掺入粉煤灰

6、和矿渣粉后的复合胶凝材料的浆体比基准胶凝材料浆体的氮氧化钙的含量明显减少，由于矿物的微集料填充效应，浆体更为密实。掺有矿渣粉、粉煤灰的复合胶凝材料的孔隙率较基准胶凝材料大，这解释了矿渣粉、粉煤灰掺入后强度冇所降低的原因，但同时掺入矿物掺合料后在一定程度上改善了浆体的孔径分布，降低了有害孔的比例，微孔大量增加，从而提高了浆体的耐久性。同时二者的复掺口J以口J以一定程度提高胶凝材料的折压比，降低其脆性还可改善胶凝材料的干缩性和硫酸盐腐蚀性⑸。此外，卢迪芬，陈森风等人研究了在粉煤灰和矿渣基础上，乂掺入石灰石和少量复合粉后的情况，研究表明⑹矿物外加剂多组分的复合述是性能互补的需要,不同的

7、矿物外加剂对混凝土有不同的作用，往往需耍复合掺用。粉煤灰使混凝土具冇低收缩性，但抗碳化性能差;磨细矿渣抗碳化性好，但自收缩较人;石灰石对流动度和3d强度影响甚佳，而H对提高混凝土抗渗、收缩性能也优于粉煤灰。当复合配比适当时，就可以取t补短，优化混凝土性能。此外，矿物外加剂的复合可以降低矿渣微粉生产成本，从而获得性能叠加和成本降低的双重效果。另外粉煤灰和硅灰的复合效果的研究表明⑺由于硅灰颗粒比粉煤灰细，复和掺入可使水泥粉体内部的次级颗粒级配更趋合理，从而提高水泥浆体的密实度，同吋随