矿粉在混凝土中的应用
矿粉的试验研究及工程应用
2008年11月07日中国混凝土与水泥制品网
摘要：本文介绍矿粉对商品混凝土性能的影响，建议在实际工程中应用矿粉和粉煤灰（Ⅰ级）复合使用充分发挥二者的“优势互补效应”，使混凝土性能得到进一步改善。通过大量的试验研究优选配合比，并应用在多个地下室底板工程中取得了很好的效果。
1.前言
过去建筑业过度重视混凝土的强度，而忽视了耐久性。一些混凝土结构出现早期破坏，需要大量资金维修，而现在对混凝土的耐久性问题国家已越来越重视。现场搅拌混凝土耐久性差是一个普遍现象。随着混凝土技术的发展，在混凝土商品化的今天，由原来的现场人工控制转变为全自动化微机控制的生产和机械化运输过程，是建筑工程生产方式的重大变革，它不仅能保证混凝土的强度，而且还能使混凝土的耐久性有很大提高。配制耐久性混凝土很重要的技术途径是掺加矿物掺和料，从而能降低水泥用量，降低水化热和混凝土含碱量，提高水泥石的密实性和混凝土的体积稳定性，提高耐久性和工作性能。近几年我们围绕这样一个研究课题，进行大量的试验，通过各种不同掺量在混凝土中对比试验，并在技术研究基础上指导矿粉的工程应用，进一步提高矿粉混凝土的应用技术水平。通过工程的应用得到一些体会。
矿粉是将水淬粒化高炉矿渣经过粉磨达到规定细度的一种具有潜在活性的矿物掺合料，是一种新兴的建筑材料。表面积可达400㎝2/g以上，具有颗粒超细，活性较大的特点。可作为混凝土的掺和料取代部分水泥，是生产高性能混凝土的组成材料之一，也是目前商品混凝土公司广泛采用的原材料之一。
2. 矿粉物理化学作用
矿粉用作混凝土的掺合料能改善提高混凝土的综合性能。其作用表现在（1）改善胶凝材料物理级配（2）对Cl-的物理吸附作用（3）改善混凝土界面结构（4）减少水泥初期水化物的相互连接。
矿粉混凝土水化时能产生较多的C-S-H凝胶，而它会吸附一部分Cl-从而阻止其向混凝土内部渗透。因此它能改善混凝土抗氯离子渗透性的性能。在混凝土中
含量的问性能较弱的部分集中在水泥浆体与集料间的界面层，主要是Ca（OH）
2
题。减少Ca（OH）
晶体尺寸，不仅能有利于混凝土力学性能的提高，还有利于
2
耐久性的改善。矿粉在水泥初期水化产物的连接，具有一定减水作用和改善混凝土坍落度的经时损失。
3. 微集料效应
混凝土作为连续级配的颗粒堆积体系，粗集料的间隙由细集料填充，细集料的间隙由水泥颗粒填充，而水泥颗粒之间的间隙则需要更细的颗粒来填充。矿物掺合料的细度比水泥颗粒细，在混凝土中起到了更细颗粒的作用。因而改善混凝土
的孔结构，降低孔隙率并减少了最大孔径尺寸，使混凝土形成密实充填结构和细观层次的自紧密规程堆积体系。从而有效地改善并提高混凝土的综合性能。矿粉在混凝土水泥浆中的微集料效应，能提高水泥水化产物的均匀性分布，其活性在水泥水化时亦能得以充分发挥，从而提高混凝土后期强度。目前全国正大力推广矿粉在建筑工程、商品混凝土中的应用。矿粉的应用逐渐成熟，并被广泛接受和使用。
4. 试验用原材料
4．1水泥
曲阜金鲁城P.O42.5，其物理力学性能见表1：
4．2砂
子
宁阳中砂，其技术指标见表2：
4．3石子
山东嘉祥碎石，其技术指标见表3：
4．4矿粉
山东莱芜鲁碧公司S95级矿粉，技术指标见表4：
表4矿粉的物理性能
4．5粉煤灰
山东济宁粉煤灰，材料质量达到Ⅰ级粉煤灰要求，其技术指标见表5：
4．6外加剂
山东济宁利建外加剂厂生产的萘系高效减水剂EP-1，具体技术指标见表6：
5.试验混凝土配合比及性能指标见表7：
表8：混凝土配合比技术指标
6. 矿粉对混凝土力学性能的影响
由表7可得，掺加矿粉的混凝土早期强度相应较低，28天强度后期强度有较大增长，混凝土“强度互补效应”对硬性化混凝土早期发挥矿粉的火山灰效应，改善浆体和集料的界面结构，后期发挥粉煤灰火山灰效应，所带来的孔径细化作用，使混凝土后期强度持续得到提高。
7.矿粉对混凝土工作性能的影响
由表8可得，矿粉和粉煤灰复合配制混凝土，充分发挥粉煤灰的“形态效应”粉煤灰对浆体起到“润滑作用”，增大拌合物流动性，减少泵送阻力，能改善由于矿粉的掺入导致混凝土粘度大的特点使新拌混凝土得到最佳的流动度和粘聚性，使其和易性得到改善。坍落度损失有所延缓，混凝土初凝时间相应延迟。表明泵送性能有所提高。
8. 矿物掺和料混凝土耐久性能的影响
一般地，混凝土耐久性是由抗碳化、抗渗性、抗冻融性等指标来表示，由表8可得，随着水灰比降低，强度越高，碳化深度也越小，平均渗透高度也越小，相应提高了混凝土的抗渗能力，同时也提高了混凝土的抗冻性能。随着矿物掺合料的增加，碳化深度也增大，但增长较小，不会造成增加混凝土钢筋锈蚀的风险。
9.实际工程应用情况
通过在济宁地税局、圣都大酒店、新闻大厦、科苑综合楼四个大体积c40混凝土底板工程和C50预应力桥梁的实际应用效果看，各项技术指标均满足要求，没有出现任何关于温度裂缝的质量问题，大大提高了混凝土的耐久性。
10.结束语
通过我们在实际工程中的大量使用并总结经验得知：混凝土胶凝材料特别是矿物掺和料的复合使用对提高混凝土的综合性能比以往我们现场搅拌混凝土不掺和单掺的，具有很多的技术和经济优势。
(1)混凝土拌和料和易性得到改善
掺加适量的粉煤灰可以改善混凝土拌和料的流动性、粘聚性和保水性，使混凝土拌和料易于泵送、浇筑成型，并可减少坍落度的经时损失。
(2)混凝土的温升降低
掺加粉煤灰后可减少水泥用量，且粉煤灰水化放热量很少，从而减少了水化放热量，因此施工时混凝土的温升降低，可明显减少温度裂缝，这对大体积混凝土工程特别有利。
(3)混凝土的耐久性提高
由于二次水化作用，混凝土的密实度提高，界面结构得到改善，同时由于二次反应使得易受腐蚀的氢氧化钙数量降低，因此掺加粉煤灰后可提高混凝土的抗渗性和抗硫酸盐腐蚀性和抗镁盐腐蚀性等.同时由于粉煤灰比表面积巨大，吸附能力强，因而粉煤灰颗粒可以吸咐水泥中的碱，并与碱发生反应而消耗其数量。游离碱数量的减少可以抑制或减少碱集料反应。
(4)变形减小
粉煤灰混凝土的徐变低于普通混凝土。粉煤灰的减水效应使得粉煤灰混凝土的干缩及早期塑性千裂与普通混凝土基本一致或略低，但劣质粉煤灰会增加混凝土的干缩。
(5)耐磨性提高
粉煤灰的强度和硬度较高，因而粉煤灰混凝土的耐磨性优于普通混凝土。但混凝土养护不良会导致耐磨性降低。
(6)成本降低
掺加粉煤灰在等强度等级的条件下，可以减少水泥用量约10%～15%，因而可降低混凝土的成本。
看看规程吧
两者的允许掺量不同：粉煤灰在水泥中的允许掺加量为20－40%，但在混凝土中最大掺量一般不超过35%；磨细矿粉在水泥或混凝土中的掺加量则可达20－70%。一些欧洲国家甚至允许掺到85%。
两者在混凝土中的掺加方式不同：粉煤灰一般采用“超量”取代水泥方式以保证混凝土强度达标；磨细矿粉则通常采用“等量”取代水泥方式配制混凝土，其强度仍然可以满足设计要求。
1、“单掺”矿粉时，可按等量取代原则并根据以下方法确定矿粉的合适掺量：
(a)对于地上结构以及有较高早期强度要求的混凝土结构，掺量一般为20-30%；
(b)对于地下结构、强度要求中等的混凝土结构，掺量一般为30-50%；
(c)对于大体积混凝土或有严格温升限制的混凝土结构，掺量一般为50-65%；
(d)对于有较高耐久性能要求的特殊混凝土结构（如海工防腐蚀结构、污水处理设施等），掺量可达 50-70%。
2、采用“双掺”粉煤灰和矿粉时，由于受粉煤灰掺量和质量波动的影响很大，只能根据上述基本原则，通过具体试验确定各组份正确的掺加量。
磨细石粉在混凝土中的应用
磨细石粉在混凝土中的 应用 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
磨细石粉在混凝土中的应用本文着重研究了磨细石粉作为掺合料在混凝土中的应用，结果表明：磨细石粉并非一种惰性材料，其代替粉煤灰应用于混凝土中时，混凝土的工作性能、抗压强度明显提高，收缩和抗渗等耐久性指标也明显改善。尤其在应用于低水胶比、高强度混凝土时，可显着降低混凝土的粘度，提升混凝土的流动性能。 ［关键词］磨细石粉；混凝土；工作性；耐久性 前言 近年来随着国家经济的快速发展，基础建设力度不断加大，作为混凝土优质掺合料的粉煤灰和矿粉日益短缺。由于市场需求大、利润丰厚，许多不法商家供应的粉煤灰和矿粉都存在以次充好的情况，向粉煤灰和矿粉中掺入了大量的不明来源的工业废渣，导致粉煤灰和矿粉的质量波动大。由于粉煤灰和矿粉自身的化学体系较为复杂，难以通过便捷的方法迅速地检定其质量，因此给混凝土的质量控制带来了较大难度。 磨细石粉（石粉）主要是石灰岩经机械加工后小于的微细粒，在国外已经应用多年，近年来受到了国内混凝土学界的热捧。本公司试验人员也对其展开了深入的研究，并尝试找出一条便捷的快速检测方法，为未来更好地控制混凝土的质量提供技术储备。 1、原材料 水泥：金峰P·水泥，3d水泥强度为；28d水泥强度为；
矿粉：苏州马嘉矿粉，比表面积403m2/kg，28d活性指数99%； 粉煤灰：苏州望电Ⅱ级灰，45μm方孔筛筛余18%，烧失量%； 粗骨料：5～碎石，含泥量%； 细骨料：中粗砂，细度模数，含泥量%； 水：市政自来水； 减水剂：苏州弗克 RX-1 型聚羧酸高性能减水剂，减水率25%。 磨细石粉：比表面积为500m2/kg。 影响磨细石粉的质量指标主要有两个，其一是细度，可以方便地用负压筛或勃氏比表面积仪测出；其二是石粉中的CaCO3的纯度。 石粉中的CaCO3的纯度可以通过检测的CO2含量间接地反映，方法亦可以有两种：（1）可以测定其烧失量来间接反映CaCO3的纯度，（2）可以通过向磨细石粉中加入过量盐酸，待反映完毕后，称量盐酸所不能溶解的物质的质量来间接反映 CaCO3的纯度。这两种方法操作简便，对实验室和实验员的要求均不高，检测迅速。虽然这两种方法并不能区分CaCO3和MgCO3，但由于CaCO3和MgCO3对混凝土强度和和易性的影响差异并不明显，所以这种快速检测方法对于混凝土的质量控制非常实用。 表1 粉料化学成分分析 %
矿粉分级以及性能介绍
矿粉 ? ?从1969年起，英国、德国等发达国家就开始了超细矿渣粉在混凝土中作为矿物掺合料的应用。自上世纪90年代起，我国开始了超细矿渣粉的应用研究工作。2000年，国家标准《用于水泥和混凝土的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046—2000正式颁布。2002年，国家标准《高强、高性能混凝土用矿物外加剂》颁布实施。在该标准中，正式将超细矿渣粉命名为“矿物掺合料”，纳入混凝土第六组分。从此，超细矿渣粉作为一个独立的新产品横空出世，并立即被广泛地接受和应用。 1.矿粉的概念 ?磨细矿粉即磨细水淬高炉矿渣粉，又称矿渣微粉，其英文缩写为GGBS 或GGBFS ?磨细矿粉是以高炉水淬矿渣为主要原料经干燥、粉磨处理而制成的超细粉末材料；是制备高性能水泥和混凝土的优质混合材。 2.矿粉的技术指标 ?矿粉的活性指数是采用标准试验测试确定的，简单的说：矿粉替代50%水泥，拌合制作标准砂浆试件，然后测试砂浆28天强度。含矿粉砂浆强度与不含矿粉基准砂浆强度比，就是矿粉的活性指数。 ?常用的S95是一个矿粉等级。其中…S?表示矿粉，来源于英文SLAG（矿渣）。…95?表示活性指数不小于95%。 ?标准：S105/95/75，7天活性指数：不小于95、75、55，28天活性指数：不小于105、95、75 ?流动度比：小于85、90、95 ?密度。2.8g/cm3，比表面积：不小于350m2/kg 2.矿粉的技术指标 ?粒化高炉矿渣的质量可用质量系数K得大小来表示： ?K=（CaO + Al2O3 + MgO）/（SiO2 + MnO + Ti O 2） ?式中CaO 、Al2O3 、MgO、SiO2 、MnO 、Ti O 2为相应氧化物的重量百分数。 ?质量系数反应了矿渣中活性组分与低活性和非活性组分之间比值。质量系数越大，则矿渣的活性越好。 3.矿粉和粉煤灰的区别 ?（1）两者来源不同：粉煤灰来源于热电厂排放的烟气经收尘处理后收
矿粉在泥凝土中的应用
矿渣微粉在商品混凝土中的应用 [摘要]本文介绍了国内外矿渣微粉的应用情况，并分析了矿渣微粉对商品混凝土性能的影响，说明了将矿渣微粉与I级粉煤灰复合配制商品混凝土可以发挥优势互补效应，使混凝土的性能得到进一步改善。阐述了矿渣微粉在商品混凝土应用过程中应注意的问题。 [关键词]矿渣微粉；商品混凝土 1引言 矿渣作为水泥混合材在我国已有40多年的历史，但20世纪90年代以前，大多数是将矿渣和水泥熟料一起粉磨，属粗放型应用。由于矿渣与水泥熟料的易磨性相差很大，与熟料混磨后的矿粉较粗，其比表面积为300m2/kg左右，在水泥水化时矿渣的活性不能充分发挥。因此，掺混合材的水泥一般都是早期强度低，凝结时间长。如将矿渣经过单独粉磨得到矿渣粉，由于其比表面积达到400m2/kg以上，颗粒较细，则其活性可以得到充分发挥，这种颗粒细小的粉磨矿渣就是磨细矿渣(GGBFS)(也称矿渣微粉，简称矿粉)。 2矿渣微粉在国内外的应用情况 1862年德国人发现水淬矿渣具有潜在的活性后，矿渣长期作为水泥混合材使用。1865年德国开始生产石灰矿渣水泥。随着矿渣硅酸盐水泥良好的耐久性及应用价值不断为人们所认识，19世纪初在欧洲得到了广泛的应用。德国有关矿渣硅酸盐水泥的研究资料比硅酸盐水泥的还要多。1933年出现了湿碾矿渣及湿碾矿渣混凝土技术，50年代这一技术曾在大型混凝土和预制混凝土中应用，因湿碾矿渣浆具有储存和运输困难的缺点，该技术并未得到广泛推广。1958年南非将水淬矿渣烘干磨细，克服了湿碾矿渣浆储存及运输困难的缺点，首次将矿粉用于商品混凝土。进入60年代，随着预拌混凝土工业的兴起和发展，矿粉作为混凝土的独立组分得到了广泛应用，90年代在东南亚、我国台湾、香港地区也得到了广泛的使用。目前，国外一些发达国家已将掺有矿粉的混凝土普遍用于各类建筑工程。西欧掺有矿粉的水泥约占水泥总用量的20%；荷兰矿粉掺量65%～70%的水泥约占水泥总销量的60%，几乎各种混凝土结构都采用此种水泥;英国矿粉的每年销售量已达到100多万吨;美国、加拿大现在也将矿粉掺入水泥中应用于各种建筑工程;在日本、新加坡、东南亚地区矿粉普遍地应用于商品混凝土和掺入水泥中。 美国1982年发布了《混凝土和砂浆用的磨细粒化高炉矿渣》标准(ASTMC989-82)，并于1989年进行了修订。澳大利亚、加拿大、英国等在1980年-1986年期间也相继制定了矿粉的材料标准。日本在1986年由土木学会制定了《混凝土用矿渣粉》标准草案，于1995年3月正式修订为日本的国家工业标准(JISA6206-1995)，日本1988年还制定了《掺高炉矿渣粉的混凝土的设计与施工指南(草案)》。这些标准的制定和实施极大地推动了矿粉混凝土技术的研究，并促使矿粉混凝土技术得到了令人瞩目的发展。在我国，矿渣运用的历史久远，但都是作为活性混合材添加在水泥熟料中，成为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。随着国际上对矿粉研究地不断深入和大规模地开发利用，我国20世纪80年代改革开放的力度不断加大，预拌混凝土的崛起与发展以及政府日益注重的环境保护，自20世纪90年代起，我国开始了矿粉的特性及应用研究工作。1998年上海市实施地方标准《混凝土和砂浆用粒化高炉矿渣微粉》，1999年《粒化高炉矿渣微粉在混凝土中应用技术规程》制定颁布。2000年国家标准《用于水泥和混凝土的粒化高炉矿渣粉》(GB18046-2000)颁布实施，2002年国家标准《高强、高性能混凝土用矿物外加剂》颁布，在该标准中正式将矿渣微粉命名为“矿物外加剂”纳入混凝土第六组分。磨细矿渣作为一个独立的产品出现在建筑市场，广泛应用于商品混凝土中。矿粉的应用逐渐成熟，并被广泛接受和使用。据不完全统计上海每年用于商品混凝土和掺加在水泥中的矿粉已达到80万吨。 3矿渣微粉对混凝土性能的影响 3.1矿粉细度(比表面积)及其对混凝土强度的影响 磨细矿渣微粉磨到一定细度(比表面积)，才能充分参与水化反应提高活性。矿粉细度大小直接影响矿粉的增强效果，原则上矿粉细度越大则效果越好，但要求过细则粉磨困难，成本大
【揭秘混凝土】第32篇：矿粉简介
矿粉是由高炉炼钢的副产品—--矿渣磨细制成的，它是一种非金属的、具有水化性能的材料，主要成分是硅酸钙和硅铝酸钙。它们在高炉中与铁一起融化，在摄氏1500度的高温熔融状态下，迅速地在水中淬火形成玻璃状、看起来像砂子一样的粒状物质。这些粒状材料经磨细到45微米以下，比表面积为400—600m2/kg ，就制成了矿粉。 矿粉的相对密度一般在2.85到2.95，堆积密度为1050到1375 kg/m3。
图1 矿粉微观照片 矿粉颗粒是粗糙并带有棱角的，在有引发剂和水的环境下，能够发生水化反应。矿粉的引发剂为氢氧化钠（NaOH）和氢氧化钙（CaOH），它们都是硅酸盐水泥水化的产物。因此，只要有硅酸盐水泥存在，经水淬火冷却的矿粉都能够发生水化反应。 需要注意的是在空气中自然冷却的矿渣制成的矿粉不具有水化性能。 国标“GB/T18046-2008 用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉”中，把矿粉分成了三级，分别为S105，S95和S75，主要的区别是它们的活性指数和细度不同。S105级矿粉28天活性指数大于105%，比表面积大于500m2/kg；S95级矿粉28天活性指数大于95%，比表面积大于400m2/kg；S75级矿粉28天活性指数大于75%，比表面积大于300m2/kg。 矿粉的活性指数指的是试验胶砂指定龄期的抗压强度与对比胶砂同龄期的抗压强度之比。 矿粉应用的一点体会 1、注意矿粉的掺量。 单掺矿粉时，以20%～40%为宜。大体积混凝土可增至50%以上，以达到明显降低水化热的目的。复掺时，总取代量不宜超过50%。粉煤灰控制在20%以内，矿粉控制在30%以内。初期使用时，最好粉煤灰控制在15%以内，矿粉控制在20%以内，大体积混凝土可适当放宽。 2、复掺时，针对不同等级粉煤灰，选择合适的复合比例。 矿粉在商品混凝土搅拌站使用时，常与粉煤灰复合使用。这是因为粉煤灰比矿粉更为廉价，单掺矿粉对混凝土成本不利。虽然单掺粉煤灰可以大幅度降低成本，但掺量受到较大限制。另外，矿粉和粉煤灰复配时能充分利用二者的“优势互补”，改善混凝土性能。 3、注意矿粉（或矿粉和粉煤灰复掺时）混凝土的养护。
矿粉的应用
一、矿渣粉及其在国内外的应用情况 矿渣粉是水淬粒化高炉矿渣经粉磨后达到规定细度的一种粉体材料。自从1862年德国人发现水淬粒化高炉矿渣具有潜在活性后，矿渣长期作为水泥混合材使用。2000年以前，矿渣在作为水泥混合材使用上国内外存在差异，国外除将矿渣和水泥熟料混磨生产矿渣水泥外，还有将矿渣单独磨细，然后与磨细后的熟料混合，生产矿渣水泥，而国内只是通过混磨生产矿渣水泥。由于矿渣较熟料难磨细，混磨时水泥中矿渣的细度较熟料小的多，水泥细度控制在300m2/kg左右的情况下，矿渣粉的细度仅能达到200～250m2/kg左右，因而不但水泥中矿渣粉的活性不能充分发挥，而且矿渣用过高时，使混凝土的粘聚性很差，混合料容易离析和泌水，混凝土抗渗性能降低。这样矿渣在水泥中的掺量受到了较大限制，一般不超过30％。随着国际上对矿粉研究的不断深入和大规模的开发利用，我国20世纪80年代改革开发的力度不断加大，预拌混凝土的崛起与发展以及政府日益注重环境保护，自 20世纪90年代起，我国开始了矿粉的特点及应用研究。清华大学对矿粉在高强混凝土的应用进行了研究，在其编写的《高强混凝土结构设计与施工指南》一书中，特别提出矿粉在配制高强混凝土方面的巨大潜力。冶金部建筑研究总院在搜集大量国内外有关资料，尤其是在日本资料的基础上，立项进行矿粉成套技术的开发研究工作，在产品性能、矿粉混凝土性能等方面获得了大量数据，完成了“宝钢高炉矿渣微粉在混凝土中应用研究”课题的第一阶段工作，上海建筑材料科学研究院和上海宝钢企业开发总公司共同完成了该课题。此课题的完成为1998年上海市地方标准《混凝土和砂浆用粒化高炉矿渣微粉》，1999年《粒化高炉矿渣微粉在混凝土中应用技术规程》的制定颁布创造了条件。2000年国家标准《用于水泥和混凝土的粒化高炉矿渣粉》（GB18046-2000）颁布实施。 随着矿渣磨细技术的不断发展，矿渣被磨至相应细度的能耗越来越低，并且细度也很容易达到400m2/kg以上，为矿渣粉的大量应用打下了良好基础。2000年11月上海宝钢率先从日本引进的年产60万吨矿粉立磨生产线投产。随后的几年内，武钢、鞍钢、宝钢二线、唐钢、首钢、安徽朱家桥等大型矿粉立磨生产线相继投产，另外还有不少生产线在建。这样矿粉的应用已在全国范围内广泛展开。因此我国混凝土，特别是商品混凝土胶凝材料体系正由“水泥”、“水泥+粉煤灰”向“水泥+粉煤灰+矿粉”体系转变，由于理论研究和应用技术开发都存在着不足之处，大量应用势必出现这样或那样的问题，特别是我国地域辽阔，应用环境存在很大差别，技术水平也很不均衡，业内人士加强定期交流，总结经验，吸取教训，少走歪路是非常必要的。 二、矿粉对混凝土性能的影响 矿粉对混凝土性能的影响的研究可以由“矿粉+水泥浆体”到“矿粉+水泥胶砂”再到“矿粉混凝土”逐步进行。但对于普通应用单位，如商品混凝土搅拌站，就不必遵循此规律，可借鉴有关研究成果，直接进行混凝土试验，找出特定条件下的合理配合比。 1. 矿粉对混凝土工作性能和力学性能的影响 1）矿粉比表面积在430m2/kg～520m2/kg之间，掺量在30%～40%范围，增强效应表现得最为显著。 2）单掺矿粉会使混凝土的粘聚性提高，凝结时间有所延长，泌水量有增大的迹象，可能对混凝土泵送带来一定的不利影响； 3）矿粉和Ⅰ级粉煤灰复配配制混凝土，可以充分发挥二者的“优势互补效应”，使混凝土的坍落度增加，和易性好，粘聚性好，泌水得到改善。同时混凝土成本可显著降低。 4）针对水泥-粉煤灰-矿粉胶凝材料体系，在等量取代的前提下，粉煤灰的掺量以不超过20%为宜，粉煤灰和矿粉掺量以不超过40%为宜，同时建议采用60d或90d强度作为混凝土评定标准，以充分利用混凝土的后期强度。 2. 矿粉对混凝土耐久性的影响
矿粉在混凝土中的应用
矿粉的试验研究及工程应用 2008年11月07日中国混凝土与水泥制品网摘要：本文介绍矿粉对商品混凝土性能的影响，建议在实际工程中应用矿粉和粉煤灰（Ⅰ级）复合使用充分发挥二者的“优势互补效应”，使混凝土性能得到进一步改善。通过大量的试验研究优选配合比，并应用在多个地下室底板工程中取得了很好的效果。 1.前言 过去建筑业过度重视混凝土的强度，而忽视了耐久性。一些混凝土结构出现早期破坏，需要大量资金维修，而现在对混凝土的耐久性问题国家已越来越重视。现场搅拌混凝土耐久性差是一个普遍现象。随着混凝土技术的发展，在混凝土商品化的今天，由原来的现场人工控制转变为全自动化微机控制的生产和机械化运输过程，是建筑工程生产方式的重大变革，它不仅能保证混凝土的强度，而且还能使混凝土的耐久性有很大提高。配制耐久性混凝土很重要的技术途径是掺加矿物掺和料，从而能降低水泥用量，降低水化热和混凝土含碱量，提高水泥石的密实性和混凝土的体积稳定性，提高耐久性和工作性能。近几年我们围绕这样一个研究课题，进行大量的试验，通过各种不同掺量在混凝土中对比试验，并在技术研究基础上指导矿粉的工程应用，进一步提高矿粉混凝土的应用技术水平。通过工程的应用得到一些体会。 矿粉是将水淬粒化高炉矿渣经过粉磨达到规定细度的一种具有潜在活性的矿物掺合料，是一种新兴的建筑材料。表面积可达400 ㎝2/g 以上，具有颗粒超细，活性较大的特点。可作为混凝土的掺和料取代部分水泥，是生产高性能混凝土的组成材料之一，也是目前商品混凝土公司广泛采用的原材料之一。 2.矿粉物理化学作用 矿粉用作混凝土的掺合料能改善提高混凝土的综合性能。其作用表现在（1）改善胶凝材料物理级配（2）对Cl -的物理吸附作用（3）改善混凝土界面 结构（4）减少水泥初期水化物的相互连接。 矿粉混凝土水化时能产生较多的C-S-H 凝胶，而它会吸附一部分Cl-从而阻止其向混凝土内部渗透。因此它能改善混凝土抗氯离子渗透性的性能。在混凝土中性能较弱的部分集中在水泥浆体与集料间的界面层，主要是Ca（OH）2 含量的问题。减少Ca（OH）2 晶体尺寸，不仅能有利于混凝土力学性能的提高，还有利于耐久性的改善。矿粉在水泥初期水化产物的连接，具有一定减水作用和改善混凝土坍落度的经时损失。 3.微集料效应 混凝土作为连续级配的颗粒堆积体系，粗集料的间隙由细集料填充，细集料的间隙由水泥颗粒填充，而水泥颗粒之间的间隙则需要更细的颗粒来填充。矿物掺合料的细度比水泥颗粒细，在混凝土中起到了更细颗粒的作用。因而改善混凝土的孔结构，降低孔隙率并减少了最大孔径尺寸，使混凝土形成密实充填结构和细观层次的自紧密规程堆积体系。从而有效地改善并提高混凝土的综合性能。矿粉
矿粉对混凝土性能的影响
矿粉对混凝土性能的影响 双击自动滚屏发布者：admin 发布时间：2009-6-5 阅读：652 次【字体：大中小】 矿粉对混凝土性能的影响 矿粉对混凝土性能的影响的研究可以由“矿粉+水泥浆体”到“矿粉+水泥胶砂”再到“矿粉混凝土”逐步进行。但对于普通应用单位，如商品混凝土搅拌站，就不必遵循此规律，可借鉴有关研究成果，直接进行混凝土试验，找出特定条件下的合理配合比。 1. 矿粉对混凝土工作性能和力学性能的影响 1）矿粉比表面积在430m2/kg～520m2/kg之间，掺量在30%～40%范围，增强效应表现得最为显著。 2）单掺矿粉会使混凝土的粘聚性提高，凝结时间有所延长，泌水量有增大的迹象，可能对混凝土泵送带来一定的不利影响； 3）矿粉和Ⅰ级粉煤灰复配配制混凝土，可以充分发挥二者的“优势互补效应”，使混凝土的坍落度增加，和易性好，粘聚性好，泌水得到改善。同时混凝土成本可显著降低。 4）针对水泥-粉煤灰-矿粉胶凝材料体系，在等量取代的前提下，粉煤灰的掺量以不超过20%为宜，粉煤灰和矿粉掺量以不超过40%为宜，同时建议采用60d或90d 强度作为混凝土评定标准，以充分利用混凝土的后期强度。 2. 矿粉对混凝土耐久性的影响 1）混凝土水化热。掺加矿粉，可降低浆体水化热，单掺量小于50%时，水化热降低不明显。当达到70%掺量时，3d和7d水化热分别降低约36%和29%；矿粉和粉煤灰复配，可显著降低浆体3d、7d水化热，采用20%矿粉和20%粉煤灰复配，浆体3d和7d水化热分别降低38%和20%，对要求严格控温的大体积混凝土，矿粉和粉煤灰复配是理想的矿物掺合料组合，可以有效减少混凝土早期温缩裂缝的危险。 2）抗渗性能。混凝土中掺加矿粉或矿粉和粉煤灰复配，发挥掺合料的微集料效应和二次水化反应，可以使混凝土孔径细化，连通孔减少，混凝土密实性提高，从而大幅提高混凝土的抗渗性能。采用库仑电量方法评价，矿粉、粉煤灰和引气剂均
混凝土原料-矿粉篇
混凝土三大胶材中的矿粉，全称是粒化高炉矿渣粉。想当年笔者刚入行时以字面意思理解，以为矿粉就是破碎石头后残渣磨细的产物呢。现在百度百科搜索关键字“矿粉”也是有两条解释。第二条概念才是混凝土中应用的胶材-粒化高炉矿渣粉简称矿粉。 粒化高炉矿渣是在高炉冶炼生铁（炼钢得到的叫钢渣）时所得，以硅酸盐和硅铝酸盐为主要成分的熔融物，高温状态下经水淬急冷来不及结晶而形成的细颗粒状玻璃态物质。 一、矿渣在水泥工业中的综合利用主要经历了三个阶段 第一阶段（1995年以前）粒化高炉矿渣主要是用作水泥混合材使用。以混合粉磨为主。矿渣由于比水泥熟料难磨，在水泥中的掺量有限，一般不超过30%。 第二阶段（1995-2000年）学习国外先进技术，矿渣粉作为高性能混凝土的掺合料，在建筑工程中推广应用。但要求矿渣粉比表面积要达到600㎡/Kg 以上，当时国内仅有几家粉磨站可生产。主要原因是进口设备价格贵、生产线投资相当大。 第三阶段（2000年后）矿渣粉最经济的粉磨细度应控制在400㎡/Kg左右。这样的矿渣粉既能直接供给混凝土搅拌站作掺合料，又能与熟料、石膏混合生产普通硅酸盐水泥。随着国内生产技术的进步，矿渣粉的细度；稳定性得到了相当大的改善。 二、矿渣粉的生产过程
在高炉炼铁过程中，出了铁矿石和燃料（焦炭）外，为了降低冶炼温度，还要加入适当数量的石灰石和白云石作为助溶剂。它们在高炉内分解所得到的氧化钙、氧化镁和铁矿石中的废矿、以及焦炭中的灰份相熔化，生成了以硅酸盐和硅铝酸盐为主要成分的熔融物浮在铁水表面，定期从排渣口排出，经空气或水急冷处理，形成粒状颗粒物，这就是矿渣。矿渣中含有95%以上的玻璃体和硅酸二钙，硅黄长石、硅灰石等矿物，与水泥成分接近。如果未经淬水的矿渣，其矿物形态呈稳定型结晶体。只有少部分的硅酸二钙具有一定水化活性。这里可以理解为通过水淬急冷处理手段将一定的能量“封印”到矿渣中了。这种“能量”（活性）可以在碱性条件下激发出来。出渣温度越高，冷却速度越快，玻璃化矿渣的潜在化学能就越大。每生产一吨生铁，需要排出0.3-1吨矿渣。经过水淬冷却后的矿渣再进行一道粉磨工序即可得到搅拌站使用的矿粉。 表一是我国部分钢铁厂的高炉矿渣化学成分 三、矿渣微粉的性能及应用
粉煤灰矿粉双掺
大掺量粉煤灰混凝土的作用及其机理分析 1.粉煤灰的主要作用 粉煤灰在混凝土中的主要作用表现在以下几个方面： （1）填充骨料颗粒的空隙并包裹它们形成润滑层，由于粉煤灰的容重（表观密度）只有水泥的2/3左右，而且粒形好（质量好的粉煤灰含大量玻璃微珠），因此能填充得更密实， 在水泥用量较少的混凝土里尤其显著。 （2）对水泥颗粒起物理分散作用，使其分布得更均匀。当混凝土水胶比较低时，水化 缓慢的粉煤灰可以提供水分，是水泥水化更充分。 （3）粉煤灰和富集在骨料颗粒周围的氢氧化钙结晶发生火山灰反应，不仅生成具有胶凝性质的产物（与水泥中硅酸盐的水化产物相同），而且加强了薄弱的过渡区，对改善混凝 土的各项性能有显著作用。 （4）粉煤灰延缓了水化速度，减小混凝土因水化热引起的温升，对防止混凝土产生温 度裂缝十分有利。 （5）粉煤灰高性能混凝土的性能粉煤灰是一种呈玻璃态实心或空心的球状微颗粒，比水泥粒子小得多，比表面积极大，表面光滑致密，其成分主要是活性氧化硅或氧化铝。掺入 混凝土中的粉煤灰主要产生以下几方面影响： 1.活性效应：在常温下，由于粉煤灰的水化反应比水泥慢，被粉煤灰取代的那部分水泥的早期强度得不到补偿，所以混凝土早期强度随粉煤灰掺量的增加而降低。随着时间的推移，粉煤灰中活性部分SiO2和AI2O3与水泥水化生成的Ca（OH）2发生反应，生成大量水化硅酸凝胶。粉煤灰外部的一些水化产物在成长过程中也会象树根一样伸入颗粒空隙中，填充空隙，破坏界面区Ca（OH）2的择优取向排列，大大改善了界面区，促进了混凝土后期强度的增长。 2.微集料密实填充及颗粒形态效应：均匀分散在混凝土中的粉煤灰颗粒不会大量吸水，不但起着滚珠作用，而且与水泥粒子组成了合理的微级配，减少填充水数量，影响系统的堆积状态，提高堆积密度，具有减水作用，使新拌混凝土工作性优良，硬化混凝土微结构更加均匀密实。而且，不会发生泌水离析现象，可施工性和抹面性好，抗渗性、抗冻性好。 3.交互作用：水泥、粉煤灰、外加剂等不同粉料间会产生物理、化学的交互作用。例如，水泥水化生成的Ca（OH）2是粉煤灰的活性激发剂，而被激发了的粉煤灰一旦水解，降低液相碱度，又会进一步促进未水化水泥水化。又如混凝土坍落度经时损失的原因之一是随着水化反应的进行，高效减水剂的浓度降低，通过SEM观察，发现超细粉末的粉煤灰颗粒存在大量比表面积相当大的微珠以及一定量的多孔海绵状的不规则小块，可吸附外加剂，是外加剂的理想载体由于粉煤灰水化反应缓慢，吸附在其上的高效减水剂在短时间内不会起作用，之后才随粉煤灰的水化得以逐渐释放，因此新拌粉煤灰混凝土的坍落度经时损失小。另外，目前生产的水泥含碱量不断提高，粉煤灰的使用大大节约水泥熟料，抑制碱——骨料反应；水泥中C3A含量少，水化产生的热量少，减少了混凝土构件由于内外温差过大而引起其表面开裂的危险；粉煤灰水化消耗大量Ca（OH）2，混凝土不耐蚀成分减少，因而耐化学侵蚀性比普通混凝土强得多。同时徐变、干缩等变形性能也优于普通混凝土综上所述，大掺量粉煤灰高性能混凝土具有令人满意的工作性、耐久性，力学性能也能达到设计要求，尽管早期强度低，但后期强度高，强度储备大。用高质量的粉煤灰取代部分水泥可大大改善新 拌混凝土的工作性，因为： （1）粉煤灰是由大小不等的球状颗粒的玻璃体组成，表面光滑致密，在混凝土拌合物 中能起滚珠作用；
矿粉在商品混凝土应用中之必读六点
矿粉在商品混凝土应用中之必读六点 掺加矿粉的混凝土具有后期强度得到提高，耐久性在很大程度上得到改善，相应减少水泥用量，降低生产成本等优点，使得矿粉广泛应用于商品混凝土中。为了更好地发挥矿粉在混凝土中应用的优势，减少问题，避免事故，以下是在商品混凝土应用过程中的几点建议，供大家参考。 1、加强矿粉复检工作，严格控制矿粉的细度 一旦矿粉细度大幅度降低，会给混凝土带来很多问题，如：粘聚性下降，出现离析和泌水；凝结时间延长；早期强度降低，甚至28d强度也会不同程度降低等。大型立磨矿渣粉生产线生产工艺先进，生产的矿粉的细度非常稳定。但球磨机生产矿粉的细度难以长期稳定。因此，在使用球磨矿粉时应加强检测，严格控制矿粉的细度。 矿粉一般需复检活性指数与流动度比，但这两项指标与检验用的水泥有很大的关系，同一矿粉采用不同对比水泥时，检验出的结果会有很大的不同；即使采用同一水泥，由于批次不同，结果有可能也不同。所以商品混凝土企业应该用实际使用的水泥作对比，并且多试验多分析，特别是在选用不同厂家生产的水泥前，必须先用该水泥作对比水泥进行试验。 2、注意矿粉掺量 矿粉掺量对混凝土凝结时间和混凝土粘聚性有着重要影响，过大的掺量在实际应用中会产生很多问题，应根据工程进度、强度等级、结构特点、气候状况等的不同，合理地确定矿粉掺量。 单掺矿粉时，以30%～40%为宜。大体积混凝土可增至50%以上，以达到明显降低水化热的目的。 复掺时，总取代量不宜超过50%。粉煤灰控制在20%以内，矿粉控制在30%以内。
初期使用时，最好粉煤灰控制在10%以内，矿粉控制在20%以内，大体积混凝土可适当放宽。 3、复掺时，针对不同等级粉煤灰，选择合适的复合比例 矿粉在商品混凝土搅拌站使用时，常与粉煤灰复合使用。这是因为粉煤灰比矿粉更为廉价，单掺矿粉对混凝土成本不利。虽然单掺粉煤灰可以大幅度降低成本，但掺量受到较大限制；另外，矿粉和粉煤灰复配时能充分利用二者的“优势互补”，改善混凝土性能。 矿粉与II级粉煤灰复合：矿粉与II级粉煤灰复合使用时，粉煤灰的取代量宜控制在15%以内，矿粉宜控制在30%以内。II级粉煤灰的质量稳定性很差，给配制混凝土带来很多不便。而矿粉的质量稳定性远好于II级粉煤灰，在条件允许的情况下，应尽可能多用矿粉，降低II级粉煤灰质量波动给混凝土带来的不利影响。另外，由于II级粉煤灰和矿粉同样具有增加混凝土粘度的趋势，因此不宜配制高强混凝土。 矿粉与I级粉煤灰复合：粉煤灰可控制在20%以内，矿粉可以控制在40%以内，它们之间的比例可以根据不同强度等级，不同技术要求进行调整。 4、注意矿粉（或矿粉和粉煤灰复掺）混凝土的养护 当养护温度适宜、湿度较大时，混凝土中水分蒸发少，水化充分，孔隙率及孔隙平均尺寸减小。同时由于水化产物阻隔了水分子通道，使得开口孔隙数量减少，可发挥“储备”作用的闭合孔数量增加。因此，建立良好的养护制度有利于提高混凝土的抗冻性能。 矿粉（或矿粉和粉煤灰复掺）混凝土对养护条件要求更为苛刻。因此商品混凝土搅拌站技术人员应加强与施工方沟通，确保混凝土的养护条件。受施工进度、结构形式、养护手段和人员素质等方面因素的影响，混凝土的养护经常得不到重视。特别是竖向结构，如剪力墙、柱等，由于不
矿粉在商品混凝土中的应用
矿粉在商品混凝土中的应用 近年来，随着东园西区创建、房地产开发以及城市基础设施建设的全面发展，苏州市商品混凝土行业快速发展，但竞争非常激烈。要想在这一市场中占得一席之地，第一，必须确保混凝土的质量并提供优质的服务，树立企业品牌形象，扩大市场影响力；第二，在保证质量的前提下，控制产品的成本，理论上可通过使用高效减水剂和矿物掺合料降低单方水泥用量。但就目前情况而言，聚羧酸盐类等高效减水剂价格昂贵，且商品混凝土中C25~C40中低强度等级占绝大多数，使用后成本反而提高；粉煤灰的应用技术已经非常成熟，但其强度发展慢，在掺量上又有严格的限制，很难再有潜力可挖，而矿粉胶凝系数高、强度发展比粉煤灰快，可改善混凝土拌合物性能和长期性能，同时，矿粉与水泥存在一定的价差，等量取代后经济效益是显而易见的。因此，矿粉已成为理想的掺合料逐渐被广大混凝土企业采用。我们在矿粉的应用方面作了一些试验工作，并通过工程应用得到一些体会，本文就此方面情况作以介绍。1 试验用原材料 1.1 矿粉：南京梅宝新型建材有限公司生产，S95级，其性能见表1 表1 矿粉性能 主要化学成分比表面积 (m2/kg） 密度 (g/cm3) 烧失量 /% Cl – /% SO 3 /% 流动度比 /% 活动指数 SiO 2Al 2 O 3 Ca O Mg O 7d 28d 32.9 15.3 6 37.0 4 10.5 2 436 2.90 -0.38 0.00 7 0.0 7 105 76.2 10 7 1.2 水泥：苏州天山水泥有限公司生产，普通4 2.5级，其性能见表2 表2 水泥主要物理性能 标准稠度用水量 /% 安定性抗折强度/MPa 抗压强度/MPa 3d 28d 3d 28d 28.6 合格 6.0 8.7 28.4 56.0 1.3 粉煤灰：苏州望电粉煤灰分选厂生产Ⅰ级灰，其主要性能见表3 表3 粉煤灰性能 细度（45 μm筛子）/% 烧失量/% 需水量比/% SO3 /% 9.6 4.72 95 0.14 1.4 砂：天然河砂，其主要性能见表4 表4 砂的主要性能 细度模数含泥量/% 泥块含量/% 表观密度g/m3 2.5 0.5 0 2630 1.5 碎石：湖州5mm~31.5mm连续级配碎石，其主要性能见表5
矿渣粉在砼中的应用
矿渣粉在砼中的应用 一、矿渣粉及其在国内外的应用情况 矿渣粉是水淬粒化高炉矿渣经粉磨后达到规定细度的一种粉体材料。自从1862年德国人发现水淬粒化高炉矿渣具有潜在活性后，矿渣长期作为水泥混合材使用。2000年以前，矿渣在作为水泥混合材使用上国内外存在差异，国外除将矿渣和水泥熟料混磨生产矿渣水泥外，还有将矿渣单独磨细，然后与磨细后的熟料混合，生产矿渣水泥，而国内只是通过混磨生产矿渣水泥。由于矿渣较熟料难磨细，混磨时水泥中矿渣的细度较熟料小的多，水泥细度控制在300m2/kg左右的情况下，矿渣粉的细度仅能达到200～250m2/kg左右，因而不但水泥中矿渣粉的活性不能充分发挥，而且矿渣用过高时，使混凝土的粘聚性很差，混合料容易离析和泌水，混凝土抗渗性能降低。这样矿渣在水泥中的掺量受到了较大限制，一般不超过30％。 随着国际上对矿粉研究的不断深入和大规模的开发利用，我国20世纪80 年代改革开发的力度不断加大，预拌混凝土的崛起与发展以及政府日益注重环境保护，自20世纪90年代起，我国开始了矿粉的特点及应用研究。清华大学对矿粉在高强混凝土的应用进行了研究，在其编写的《高强混凝土结构设计与施工指南》一书中，特别提出矿粉在配制高强混凝土方面的巨大潜力。冶金部建筑研究总院在搜集大量国内外有关资料，尤其是在日本资料的基础上，立项进行矿粉成套技术的开发研究工作，在产品性能、矿粉混凝土性能等方面获得了大量数据，完成了“宝钢高炉矿渣微粉在混凝土中应用研究”课题的第一阶段工作，上海建筑材料科学研究院和上海宝钢企业开发总公司共同完成了该课题。此课题的完成为1998年上海市地方标准《混凝土和砂浆用粒化高炉矿渣微粉》，1999年《粒化高炉矿渣微粉在混凝土中应用技术规程》的制定颁布创造了条件。2000年国家标准《用于水泥和混凝土的粒化高炉矿渣粉》（GB18046-2000）颁布实施。 随着矿渣磨细技术的不断发展，矿渣被磨至相应细度的能耗越来越低，并且细度也很容易达到400m2/kg以上，为矿渣粉的大量应用打下了良好基础。2000年11月上海宝钢率先从日本引进的年产60万吨矿粉立磨生产线投产。随后的几年内，武钢、鞍钢、宝钢二线、唐钢、首钢、安徽朱家桥等大型矿粉立磨生产线
超细粉在砼中应用
超细粉在砼中的应用 一、超细粉及其在国内外的应用情况 矿渣粉是水淬粒化高炉矿渣经粉磨后达到规定细度的一种粉体材料。自从1862年德国人发现水淬粒化高炉矿渣具有潜在活性后，矿渣长期作为水泥混合材使用。2000年以前，矿渣在作为水泥混合材使用上国内外存在差异，国外除将矿渣和水泥熟料混磨生产矿渣水泥外，还有将矿渣单独磨细，然后与磨细后的熟料混合，生产矿渣水泥，而国内只是通过混磨生产矿渣水泥。由于矿渣较熟料难磨细，混磨时水泥中矿渣的细度较熟料小的多，水泥细度控制在300m2/kg左右的情况下，矿渣粉的细度仅能达到200～250m2/kg左右，因而不但水泥中矿渣粉的活性不能充分发挥，而且矿渣用过高时，使混凝土的粘聚性很差，混合料容易离析和泌水，混凝土抗渗性能降低。这样矿渣在水泥中的掺量受到了较大限制，一般不超过30％。 随着国际上对矿粉研究的不断深入和大规模的开发利用，我国20世纪80 年代改革开发的力度不断加大，预拌混凝土的崛起与发展以及政府日益注重环境保护，自20世纪90年代起，我国开始了矿粉的特点及应用研究。清华大学对矿粉在高强混凝土的应用进行了研究，在其编写的《高强混凝土结构设计与施工指南》一书中，特别提出矿粉在配制高强混凝土方面的巨大潜力。冶金部建筑研究总院在搜集大量国内外有关资料，尤其是在日本资料的基础上，立项进行矿粉成套技术的开发研究工作，在产品性能、矿粉混凝土性能等方面获得了大量数据，完成了“宝钢高炉矿渣微粉在混凝土中应用研究”课题的第一阶段工作，上海建筑材料科学研究院和上海宝钢企业开发总公司共同完成了该课题。此课题的完成为1998年上海市地方标准《混凝土和砂浆用粒化高炉矿渣微粉》，1999年《粒化高炉矿渣微粉在混凝土中应用技术规程》的制定颁布创造了条件。2000年国家标准《用于水泥和混凝土的粒化高炉矿渣粉》（GB18046-2000）颁布实施。 随着矿渣磨细技术的不断发展，矿渣被磨至相应细度的能耗越来越低，并且细度也很容易达到400m2/kg以上，为矿渣粉的大量应用打下了良好基础。2000年11月上海宝钢率先从日本引进的年产60万吨矿粉立磨生产线投产。随后的几年内，武钢、鞍钢、宝钢二线、唐钢、首钢、安徽朱家桥等大型矿粉立磨生产线相继投产，另外还有不少生产线在建。这样矿粉的应用已在全国范围内广泛展开。
矿粉在混凝土中的应用
矿粉在混凝土中的应用 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
矿粉在商品混凝土中的应用 2008-12-26 06:04:42|分类： |标签： |字号大中小订阅 矿粉在商品混凝土中的应用 钮明琴 [摘要] 本文介绍了矿粉在商品混凝土中的试验和应用情况，并分析了矿粉对混凝土性能的影响，说明采用矿粉取代部分水泥，可改善混凝土拌合物性能、保证中长期力学性能、提高抗渗性能。同时介绍了矿粉在商品混凝土应用过程中应注意的问题。 [关键词] 商品混凝土；抗压强度；矿粉；活性指数 0 前言 近年来，随着东园西区创建、房地产开发以及城市基础设施建设的全面发展，苏州市商品混凝土行业快速发展，但竞争非常激烈。要想在这一市场中占得一席之地，第一，必须确保混凝土的质量并提供优质的服务，树立企业品牌形象，扩大市场影响力；第二，在保证质量的前提下，控制产品的成本，理论上可通过使用高效减水剂和矿物掺合料降低单方水泥用量。但就目前情况而言，聚羧酸盐类等高效减水剂价格昂贵，且商品混凝土中 C25~C40中低强度等级占绝大多数，使用后成本反而提高；粉煤灰的应用技术已经非常成熟，但其强度发展慢，在掺量上又有严格的限制，很难再有潜力可挖，而矿粉胶凝系数高、强度发展比粉煤灰快，可改善混凝土拌合物性能和长期性能，同时，矿粉与水泥存在一定的价差，等量取代后经济效益是显而易见的。因此，矿粉已成为理想的掺合料逐渐被广大混凝土企业采用。我们在矿粉的应用方面作了一些试验工作，并通过工程应用得到一些体会，本文就此方面情况作以介绍。
磨细石粉在混凝土中的应用
磨细石粉在混凝土中的应用
磨细石粉在混凝土中的应用 本文着重研究了磨细石粉作为掺合料在混凝土中的应用，结果表明：磨细石粉并非一种惰性材料，其代替粉煤灰应用于混凝土中时，混凝土的工作性能、抗压强度明显提高，收缩和抗渗等耐久性指标也明显改善。尤其在应用于低水胶比、高强度混凝土时，可显著降低混凝土的粘度，提升混凝土的流动性能。 ［关键词］磨细石粉；混凝土；工作性；耐久性 前言 近年来随着国家经济的快速发展，基础建设力度不断加大，作为混凝土优质掺合料的粉煤灰和矿粉日益短缺。由于市场需求大、利润丰厚，许多不法商家供应的粉煤灰和矿粉都存在以次充好的情况，向粉煤灰和矿粉中掺入了大量的不明来源的工业废渣，导致粉煤灰和矿粉的质量波动大。由于粉煤灰和矿粉自身的化学体系较为复杂，难以通过便捷的方法迅速地检定其质量，因此给混凝土的质量控制带来了较大难度。 磨细石粉（石粉）主要是石灰岩经机械加工后小于0.16mm的微细粒，在国外已经应用多年，近年来受到了国内混凝土学界的热捧。本公司试验人员也对其展开了深入的研究，并尝试找出一条便捷的快速检测方法，为未来更好地控
求均不高，检测迅速。虽然这两种方法并不能区分CaCO3和MgCO3，但由于CaCO3和MgCO3对混凝土强度和和易性的影 响差异并不明显，所以这种快速检测方法对于混凝土的质量 控制非常实用。 表1 粉料化学成分分析 % 原料Loss SiO2Al2O3Fe2O3CaO MgO SO3石灰石42.59 1.80 0.61 0.23 54.93 0.32 －水泥－28.33 3.31 3.93 57.32 3.12 2.38 粉煤灰 1.5 47.9 9.37 6.82 6.96 0.75 －矿粉－31.55 5.45 2.34 45.77 6.3 － 2、试验方法 胶砂强度试验：按 GB /T17671—1999《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》标准进行测试，参照GB/T1596—2005 《用 于水泥和混凝土中的粉煤灰》检测粉煤灰和磨细石粉的活 性。 混凝土拌合物性能试验：按 GB/T50080—2002 《普通混凝 土拌合物性能试验方法》标准进行测试。 混凝土力学性能试验：按 GB/T50081—2002 《普通混凝土力学性能试验方法》标准进行测试。
矿粉在混凝土中的应用
矿粉在商品混凝土中的应用 2008-12-26 06:04:42| 分类：混凝土理论知识| 标签：|字号大中小订阅 矿粉在商品混凝土中的应用 钮明琴 [摘要] 本文介绍了矿粉在商品混凝土中的试验和应用情况，并分析了矿粉对混凝土性能的影响，说明采用矿粉取代部分水泥，可改善混凝土拌合物性能、保证中长期力学性能、提高抗渗性能。同时介绍了矿粉在商品混凝土应用过程中应注意的问题。 [关键词] 商品混凝土；抗压强度；矿粉；活性指数 0 前言 近年来，随着东园西区创建、房地产开发以及城市基础设施建设的全面发展，苏州市商品混凝土行业快速发展，但竞争非常激烈。要想在这一市场中占得一席之地，第一，必须确保混凝土的质量并提供优质的服务，树立企业品牌形象，扩大市场影响力；第二，在保证质量的前提下，控制产品的成本，理论上可通过使用高效减水剂和矿物掺合料降低单方水泥用量。但就目前情况而言，聚羧酸盐类等高效减水剂价格昂贵，且商品混凝土中C25~C40中低强度等级占绝大多数，使用后成本反而提高；粉煤灰的应用技术已经非常成熟，但其强度发展慢，在掺量上又有严格的限制，很难再有潜力可挖，而矿粉胶凝系数高、强度发展比粉煤灰快，可改善混凝土拌合物性能和长期性能，同时，矿粉与水泥存在一定的价差，等量取代后经济效益是显而易见的。因此，矿粉已成为理想的掺合料逐渐被广大混凝土企业采用。我们在矿粉的应用方面作了一些试验工作，并通过工程应用得到一些体会，本文就此方面情况作以介绍。 1 试验用原材料 1.1 矿粉：南京梅宝新型建材有限公司生产，S95级，其性能见表1 表1 矿粉性能 1.2 水泥：苏州天山水泥有限公司生产，普通4 2.5级，其性能见表2 表2 水泥主要物理性能 1.3 粉煤灰：苏州望电粉煤灰分选厂生产Ⅰ级灰，其主要性能见表3 表3 粉煤灰性能 1.4 砂：天然河砂，其主要性能见表4 表4 砂的主要性能
如何设计混凝土配合比中的矿粉和粉煤灰掺量
1)混凝土拌和料和易性得到改善掺加适量的粉煤灰可以改善混凝土拌和料的流动性、粘聚性和保水性，使混凝土拌和料易于泵送、浇筑成型，并可减少坍落度的经时损失。(2)混凝土的温升降低掺加粉煤灰后可减少水泥用量，且粉煤灰水化放热量很少，从而减少了水化放热量，因此施工时混凝土的温升降低，可明显减少温度裂缝，这对大体积混凝土工程特别有利。(3)混凝土的耐久性提高由于二次水化作用，混凝土的密实度提高，界面结构得到改善，同时由于二次反应使得易受腐蚀的氢氧化钙数量降低，因此掺加粉煤灰后可提高混凝土的抗渗性和抗硫酸盐腐蚀性和抗镁盐腐蚀性等.同时由于粉煤灰比表面积巨大，吸附能力强，因而粉煤灰颗粒可以吸咐水泥中的碱，并与碱发生反应而消耗其数量。游离碱数量的减少可以抑制或减少碱集料反应。通常3既的粉煤灰掺量即可避免碱集料反应。(4)变形减小粉煤灰混凝土的徐变低于普通混凝土。粉煤灰的减水效应使得粉煤灰混凝土的干缩及早期塑性千裂与普通混凝土基本一致或略低，但劣质粉煤灰会增加混凝土的干缩。 (5)耐磨性提高粉煤灰的强度和硬度较高，因而粉煤灰混凝土的耐磨性优于普通混凝土。但混凝土养护不良会导致耐磨性降低。(6)成本降低掺加粉煤灰在等强度等级的条件下，可以减少水泥用量约10%～15%，因而可降低混凝土的成本。 两者的允许掺量不同：粉煤灰在水泥中的允许掺加量为20－40%，但在混凝土中最大掺量一般不超过35%；磨细矿粉在水泥或混凝土中的掺加量则可达20－70%。一些欧洲国家甚至允许掺到85%。 两者在混凝土中的掺加方式不同：粉煤灰一般采用“超量”取代水泥方式以保证混凝土强度达标；磨细矿粉则通常采用“等量”取代水泥方式配制混凝土，其强度仍然可以满足设计要求。 1、“单掺”矿粉时，可按等量取代原则并根据以下方法确定矿粉的合适掺量： (a)对于地上结构以及有较高早期强度要求的混凝土结构，掺量一般为20-30%； (b)对于地下结构、强度要求中等的混凝土结构，掺量一般为30-50%； (c)对于大体积混凝土或有严格温升**的混凝土结构，掺量一般为50-65%； (d)对于有较高耐久性能要求的特殊混凝土结构（如海工防腐蚀结构、污水处理设施等），掺量可达50-70%。 2、采用“双掺”粉煤灰和矿粉时，由于受粉煤灰掺量和质量波动的影响很大，只能根据上述基本原则，通过具体试验确定各组份正确的掺加量。