矿渣粉的性能分析.pdf

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1、矿渣粉的性能分析杨沛浩，张学锋，潘宏洲(西安建筑科技大学粉体工程研究所，陕西西安710055)摘要：本文分析了高炉矿渣从混合粉磨到分别粉磨的发展，国内外矿渣粉标准的制定和矿渣粉等量替代水泥后的工作性能，最后指出矿渣粉是一种绿色生态建材，需要进一步的开发和研究。关键词：矿渣粉；细度；抗侵蚀；耐久性；生态建材中图分类号：TQl70．4文献标识码：A文章编号：1672—401l(2012)01—002l—03TheperformanceanalysisofslagpowderYANGPdlmo，ZIIANGXuefeng，PANHongzhou(TheIns．ofPo

2、w．Eng．，舡’肌Uni．ofArc．andTec．。Xian710055，China)Abstract：Thispaperanalyzedthedevelopmentoftheblastfurnaceslagfrommixedgrindingtotheseparategrinding，thedomesticandforeignslagpowderstandardformulationandtheworkingperformanceofslagpowderreplacingequivedantee—menLAltogethertheslagpowderisak

3、indofgreenecologicalbuildingmaterialsneedingtofurtherdevelopmentandresearch．Keywords：slagpowerder；fineness；anti—erosion；du-rability；ecologicalbuildingmaterials0前言粒化高炉矿渣(简称矿渣)是炼铁时排出的以硅酸钙、铝酸钙为主要成分的熔融物，经水淬急冷处理后形成的粒状活性材料，一般含有80一90％的玻璃相，具有较高的自由焓，具有很高的反应活性，是一种潜在的水硬性胶凝材料。我国每年高炉矿渣排量约为4000万t以

4、上，大约有3400万t作为水泥混合材与水泥熟料、石膏一起粉磨，生产矿渣硅酸盐水泥。矿渣的邦德功指数为18—22kwh／t，水泥熟料为15kwh／t，所以矿渣相对水泥熟料难磨。在共同粉磨时，由于矿渣较水泥熟料难以磨细，在水泥中颗粒较粗，当水泥比表面积达到了300m2／kg以上时，水泥中矿渣粉的比表面积只有200—250m2／kg，其水化活性不能在水泥及混凝土中充分发挥。近年来，随着对矿渣粉在水泥及混凝土中应用研究的不断深入，人们逐步认识到矿渣粉具有优越的功能，因此专家建议：有条件的水泥企业应该将矿渣与熟料等其他组份物料分开单独粉磨，然后再根据市场需求，配制不同强度

5、等级的矿渣水泥或复合水泥。随着粉磨技术的不断发展，水淬高炉矿渣开始单独被加工成商品——矿渣粉。它作为辅助性胶凝材料，等量替代水泥，可以改善混凝土的工作性能，使矿渣的利用价值更上一层楼。1矿渣粉的化学成分和技术指标度为350m2／kg的矿渣粉用于新拌混凝土掺合料。从1969年起，英国、德国等几个发达国家就开始了矿渣粉在混凝土中作为矿物掺合料的应用。美国1982年发布了《混凝土和砂浆用细磨粒化高炉矿渣》标准：ASTMC989—1982。英国1986年发布《水泥中使用高炉矿渣粉》的标准：BS6699。日本1995年发布<混凝土用高炉矿渣粉》标准：JISA6206—19

6、95。加拿大于1988年发布《水泥用粒化高炉矿渣粉》标准：CSA363—1988。我国台湾于1989年也发布《混凝土及水泥用水淬高炉矿渣粉》标准：CNSl2549A2233。从90年代初期开始，我国科研院所相继开展了粒化高炉矿渣粉性能、技术指标、以及对水泥和混凝土性能等大量试验研究工作。在配制高性能混凝土取得成功的基础上于1996年生产了近2万t矿渣粉用于首都机场扩建工程和北京的其它建筑工程，取得了良好的技术经济效果⋯。1998年国内第一个矿渣微粉标准问世《砂浆、混凝土用粒化矿渣微粉》(上海市地方标准)。1999年国内第一个矿渣微粉应用技术规程问世<粒化高炉矿渣

7、微粉在水泥混凝土中应用技术规程》(上海市地方标准)。2000年国家标准GB／T18046—2000<用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣微粉》颁布，《高强、高性能混凝土用矿物外加剂国家标准》2002年12月1日执行，在该标准中正式将矿渣微粉命名为“矿物外加剂”纳人混凝土第六组份。2008年7月1日实施新的国家标准GB／T18046—2008(用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣微粉》。表1是某公司生产的矿渣粉化学成分，’因水淬高炉矿渣来源不同而有较大差异。表1矿渣粉的化学成分Si02Fe203CaOA1203MgoS03MnOCl‘H2034．06O．8335．9314

8、．749．73O．230