矿渣粉细度分类与优化
高炉矿渣粉在水泥和混凝土中的应用技术标准
高炉矿渣粉在水泥和混凝土中的应用技术标准高炉矿渣粉是一种常用的工业废料，具有广泛的应用前景。
它是在高炉冶炼铁矿石的过程中产生的副产品，通过适当的加工和处理，可以转化成高质量的水泥和混凝土材料。
在本文中，我将详细探讨高炉矿渣粉在水泥和混凝土中的应用技术标准。
1. 高炉矿渣粉的性质和特点高炉矿渣粉主要由冶炼过程中生成的渣滓经过磨碎和筛分得到。
它具有以下几个主要的性质和特点：1.1 化学成分：高炉矿渣粉主要由硅酸盐、氧化铝、氧化铁和钙含量较高的化合物组成。
它可以提供额外的硅酸盐和氧化物含量，从而增强水泥和混凝土的性能。
1.2 矿物成分：高炉矿渣粉中含有大量的水合硅酸钙、水化硅酸盐和钙铍石等矿物质，这些矿物质可以增加水泥和混凝土的强度和耐久性。
1.3 活性：由于高炉矿渣粉中的矿物质含量较高，它在水泥中的水化反应速度往往比水泥自身更快。
这种活性可以提高水泥和混凝土的早期强度发展和长期强度稳定性。
2. 高炉矿渣粉在水泥中的应用技术标准2.1 掺量要求：高炉矿渣粉在水泥中的加入量应根据具体的使用要求和性能目标来确定。
通常来说，高炉矿渣粉的掺量范围为20%-70%。
较低的掺量可以提高水泥的早期强度，而较高的掺量则可以增加水泥的长期强度和耐久性。
2.2 粒度要求：高炉矿渣粉的粒度应符合相关的标准要求。
通常来说，其细度要求的表征参数为比表面积，典型的要求为高炉矿渣粉的比表面积应大于400平方米/千克。
2.3 化学成分要求：高炉矿渣粉的主要化学成分应符合国家相关标准的要求。
常见的要求包括硅酸盐含量、氧化铝含量、总碱含量等。
2.4 活性要求：高炉矿渣粉的活性可以通过测定其28天龄期水化热或早期强度发展曲线来评估。
较活性的高炉矿渣粉具有更高的活性指数和更快的硬化速率。
3. 高炉矿渣粉在混凝土中的应用技术标准3.1 控制掺量：高炉矿渣粉在混凝土中的掺量应根据混凝土的预期强度、流动性、耐久性等性能要求进行调整。
通常来说，掺量范围为20%-50%。
矿渣微粉基本知识
矿渣本身活性较差，与水仅能发生微弱的化学反应，但
在有水泥中硅酸盐矿物水化时产生的水化产物CaOH存在 时可提高矿渣的水化活性，通过人为的物理、化学方法 提高矿渣活性的方法称为激活（又叫激发）。 物理激发（机械活化）：矿渣通过粉磨至一定比表面积 可增加水化反应发生的接触面积，减小水化反应时传质 过程的扩散距离。从而提高水化活性。粉磨比表面积越 高水化活性越高，但矿渣本身易磨性较差，通过粉磨提 高比表面积增加矿渣活性的方法能耗较高，特别是在比 表面积≥420㎡/Kg时。 化学激发：化学激发包括碱激发和硫酸盐激发，主要手 段是石灰激发和石膏激发。但这两种组分在水化硬化过 程中均有负面影响，在于水泥和混凝土中矿渣微粉中作 用有限。
璃体含量、放射性指标由矿渣和相关组分材料本身性质 决定。 含水量、比表面积指标由粉磨过程控制，取决于粉磨过 程质量。 活性指数和需水量指标受矿渣和相关组分材料本身性质 和粉磨过程质量两方面因素影响。 依据矿渣微粉和比表面积和活性指数分为S105、S95、 S75三个等级，生产企业可根据出厂产品的性能作相应的 等级评定。 二、组分材料要求： 矿渣的性能要求：依据GB/T203—2008要求如下：
称重托辊或杠杆机构卡死；测速传感器断线或传感器与测速
盘发生位移。 表象二：给料机反馈量正常，实际皮带秤不转，无料卸出， 入磨皮带电流降低。现场可观察到给料机头部传动滚筒运转 正常。原因是皮带负荷大、皮带拉长后张紧力不足而产生打 滑。此时应迅速停给料机，以免磨断给料皮带。 Ⅲ、胶带输送机打滑：表象是电机运行正常，胶带机低速报 警，通过摄像头可观察到胶带机不运转，原因可能是皮带负 荷大、张紧力不足、头部张紧滚筒移位导致驱动滚筒包角发 生变化，此时应迅速停给料机，以免磨断给料皮带。 2、立磨主机系统 组成：立磨主机、主减速机及润滑站、主电机及润滑站、选 粉机（电机、减速机及主轴承干油自动润滑系统）、磨辊润 滑站、摆臂轴承干油自动润滑系统、密封风机（2）、主辊 液压站、辅辊液压站、锁风喂料阀（2）、物料入磨管道吹 堵空气炮（10）、排渣单层重锤阀、翻辊液压站、立磨辅助 传动（电机、减速机） 功能：物料喂入、粉磨、烘干、选粉、成品随气流出磨。
提高矿渣粉活性的方法
提高矿渣粉活性的方法2018-02-06 15:47矿渣粉是较好的胶凝材料，尤其S105级高等级矿渣粉具有较高的活性。
加入高品质矿渣粉的混凝土强度高、和易性能好、脱模快，能改善混凝土的抗渗性、抗冻性，增加塌落度。
目前市场应用的矿渣粉达到国家标准S105级的较少，市场份额大约不到5%；S95级矿渣粉市场份额只有35%以下，不能满足建筑市场尤其是国家重点建设工程的需要。
高等级矿渣粉占比低的主要原因是矿渣粉活性指数低，达不到建筑工程设计要求。
因此，找出矿渣粉活性低的原因，寻求提高其活性的方法，是大家十分关注并希望解决的问题。
1 矿渣粉活性低的原因影响矿渣粉活性的因素较多，矿渣中晶体所占比例大而且晶体结构比较完整，SiO2等惰性组分含量较高，CaO、MgO、Al2O3等活性组分含量较少，是造成矿渣粉活性低的主要原因；其次是粉磨工艺、粉磨设备和粉磨技术等原因造成的。
2 提高矿渣粉活性方法提高矿渣粉活性的方法较多，除注意选择矿渣品质之外，主要依靠粉磨工艺、粉磨设备和粉磨技术提高矿渣粉活性，要做到矿渣粉比表面积比较高，颗粒形貌比较好，颗粒级配分布范围较大；另外，还可以通过化学激发方法提高矿渣粉活性。
2.1 选择相对优质矿渣矿渣是炼铁过程中排出的工业废料，经水淬处理后称为粒化高炉矿渣。
粒化高炉矿渣玻璃体含量多，具有一定的潜在活性。
由于冶炼工艺及其原材料不同，矿渣品质存在较大的差异，用不同品质的矿渣粉磨成相同比表面积矿渣粉，其活性差异很大。
如果矿渣碱性系数达到0.85左右，即使利用开路球磨机系统粉磨，把矿渣粉磨到比表面积500m2/kg以上，其活性也很难提高，因此要尽可能选择相对优质矿渣。
2.2 物理方法提高矿渣粉活性2.2.1 提高矿渣粉比表面积根据有关资料报道，矿渣粉的比表面积只有达到480m2/kg以上时，大多数颗粒分布在2～40μm之间，其活性才能完全发挥出来，对混凝土强度提高及性能发挥起决定性作用。
用350m2/kg的熟料（95.5%的熟料和4.5%的石膏在Φ3m×9m闭路系统中共同粉磨）与不同细度的矿渣粉配制而成水泥，其物理性能见表1。
中国建筑学会标准《混凝土用超细高炉矿渣粉》
中国建筑学会标准《混凝土用超细高炉矿渣粉》编制说明《混凝土用超细高炉矿渣粉》标准编制组2018年6月一、工作简况1. 任务来源《混凝土用超细高炉矿渣粉》团体标准计划项目是中国建筑学会下达的“关于发布《2017年中国建筑学会标准编研计划（第一批）》的通知”（建会标[2017]3号），该标准的归口单位为中国建筑学会。
该标准由中清华大学负责起草，并牵头组织相关单位共同完成。
2. 制定目的矿物掺合料的活性与其颗粒细度密切相关，近些年，随着粉磨工艺的提高和高效助磨剂的使用，将矿物掺合料进一步磨细的能耗已明显降低，这为开发更高活性的矿物掺合料提供了基础。
矿渣的易磨性好，且进一步磨细对其活性的提升效果明显，矿渣粉的生产工艺已较为成熟。
通过制定混凝土用超细高炉矿渣粉（以下简称超级矿渣粉）的产品标准，对其性能、规格、质检方法做出技术规定，可以为组织生产、出厂检验和技术交流等提供依据，从而促进超细矿渣粉产业的良性发展。
将超细矿渣粉应用于普通混凝土可以降低水泥用量，且超细矿渣粉是适合制备高强混凝土的掺合料，此外，超细高炉矿渣粉对改善混凝土的抗氯离子侵蚀和抗硫酸盐侵蚀能力的效果明显，因此超细矿渣粉在混凝土中的应用将越来越广泛。
随着本标准的推出，超细矿渣粉在生产上更加有序，在应用中更加科学合理，必将明显推动其应用范围和规模的扩大，应用市场大幅增长。
3. 主要的工作过程为顺利完成标准制定任务，清华大学牵头成立了《混凝土用超细矿渣粉》协会标准编制组。
标准编制组由清华大学、四川绵筑新材料有限公司、国家建筑工程质量监督检验中心、中国建筑材料科学研究总院、金泰成环境资源股份有限公司、武汉武新新型建材股份有限公司、新加坡昂国集团、北京交通大学、青岛理工大学、北京东方建宇混凝土科学技术研究院、北京市中超混凝土有限责任公司、中国建筑股份有限公司、济南大学、华南理工大学、中国建筑科学研究院、武汉三源特种建材有限责任公司等16个生产企业、科研单位、施工企业组成，由清华大学王强副教授担任主编。
混凝土中粉状掺合料的标准
混凝土中粉状掺合料的标准一、前言混凝土中的掺合料是指用于替代部分水泥或石子、石粉等原材料的物质。
粉状掺合料作为混凝土中的一种重要掺合料，其质量直接影响着混凝土的强度、耐久性和工作性能等方面。
因此，制定合理的粉状掺合料标准对于保证混凝土质量和推动混凝土产业发展具有重要意义。
二、分类根据粉状掺合料的化学成分和用途，可以将其分为以下几类：1. 矿物掺合料：如矿渣粉、粉煤灰等；2. 工业废渣掺合料：如红泥、石膏等；3. 微粉料：如硅灰、滑石粉等；4. 特种粉末：如硅酸钙、氧化钛等。
三、质量要求1. 矿物掺合料矿渣粉和粉煤灰是混凝土中常用的矿物掺合料，其质量要求如下：（1）化学成分：矿渣粉的SiO2含量不得低于20%，CaO含量不得低于30%，Al2O3含量不得低于10%；粉煤灰的SiO2含量不得低于40%，Al2O3含量不得低于15%，Fe2O3含量不得低于5%。
（2）物理性能：矿渣粉和粉煤灰的比表面积应在300-600m2/kg之间，水分含量不得超过3%，坍落度应符合设计要求。
（3）细度：矿渣粉和粉煤灰的筛余物应小于5%。
2. 工业废渣掺合料工业废渣掺合料的质量要求如下：（1）化学成分：工业废渣掺合料的化学成分应符合国家相关标准。
（2）物理性能：工业废渣掺合料的比表面积应在200-400m2/kg之间，水分含量不得超过5%，坍落度应符合设计要求。
（3）细度：工业废渣掺合料的筛余物应小于10%。
3. 微粉料微粉料的质量要求如下：（1）化学成分：微粉料的化学成分应符合国家相关标准。
（2）物理性能：微粉料的比表面积应在300-600m2/kg之间，水分含量不得超过3%，坍落度应符合设计要求。
（3）细度：微粉料的筛余物应小于5%。
4. 特种粉末特种粉末的质量要求如下：（1）化学成分：特种粉末的化学成分应符合国家相关标准。
（2）物理性能：特种粉末的比表面积应在200-400m2/kg之间，水分含量不得超过5%，坍落度应符合设计要求。
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/kg2.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集得到的飞灰；而磨细矿粉则是由炼铁高炉排出的熔融态矿渣经水淬（粒化）后再进行干燥、磨细加工而得到的超细粉末。
矿渣微粉调研报告
矿渣微粉调研报告一、矿渣微粉介绍及行业浅析(一)矿渣微粉的定义矿渣微粉简称“粒化高炉矿渣粉”，符合GB/T203标准规定的粒化高炉矿渣，经干燥、粉磨（或添加少量石膏一起粉磨）达到相当细度且符合相应活性指数的粉体。
其化学成分主要是Sio2、A12o3 、Cao、Mgo、Fe2o3 、Tio2 、Mno2等，含有95%以上的玻璃体和硅酸二钙，钙黄长石、硅灰石等矿物，与水泥成份接近。
矿渣微粉具有超高活性，用作水泥和混凝土的优质掺和料，是一种新型的绿色建筑材料。
(二)矿渣微粉的用途介绍矿渣经过粉磨加工成为矿渣微粉，它的生产成本低，销售价格低于水泥价格，它是高性能混凝土的优质原料，适用于大型的商品混凝土搅拌站，它可等量代替各种混凝土中的部分水泥用量，同时它作为混凝土的改性剂，可明显改善混凝土的性能。
矿渣微粉又是水泥的优质原料，适用于各水泥企业，它可等量代替水泥中的部分熟料用量，又可在水泥中加入矿渣微粉增加水泥产量，还能够明显改善水泥的性能。
1、水泥企业生产矿渣微粉可等量代替部分熟料用量，大幅度降低生产成本，降低游离钙，提高水泥安定性能的合格率（出磨合格率100%）；矿渣微粉掺入水泥中，提高水泥的综合性能，与水泥同等价位销售；2、水泥粉磨站生产矿渣活化微粉，可等量减少购买部分熟料的用量，并且提高水泥质量；矿渣微粉掺入水泥中，与水泥同等价位销售；3、商品混凝土搅拌站（建筑公司）使用矿渣活化微粉，可等量代替各种混凝土中的部分水泥用量，并且混凝土的和易性能好、脱膜快，早期、后期强度高；改善水泥混凝土的抗渗性、抗冻性、增加塌落度，提高水泥标号。
矿渣微粉的分类矿渣普通微粉1、矿渣普通微粉生产成本比较高。
目前国内大多数水泥生产企业水泥粉磨设备均采用球磨机，在正常球磨机生产中，粉磨矿渣微粉的平均电耗是粉磨水泥的2～3倍。
产品比表面积达到450㎡/kg时，传统的开路磨机生产普通矿渣微粉：φ1.83m×7m磨机产量1.5t/h、φ2.4m×13m磨机产量7t/h、φ2.6m×13m磨机产量9t/h，系统电耗在100kwh/t 左右。
矿渣粉简介
什么是矿渣粉？矿渣粉是粒化高炉矿渣粉的简称，是一种优质的混凝土掺合料，由符合GB/T203标准的粒化高炉矿渣，经干燥、粉磨，达到相当细度且符合相当活性指数的粉体。
矿渣粉分几个等级？共分为S105、S95、S75三个级别。
矿渣粉的技术要求有哪几项？按国标《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》（GB/T18046-2000）规定，对矿渣粉有八项技术要求：密度、比表面积、活性指数、流动度比、含水量、三氧化硫含量、氯离子含量、烧失量。
具体指标列于下表：矿渣粉的技术指标（GBT18046-2000）矿渣粉的作用：1、减少水泥用量节约成本2、降低混凝土水化热，提高混凝土强度。
3、善了混凝土的微观结构，使水泥浆体的空隙率明显下降，强化了集料界面的粘结力，使得混凝土的物理力学性能大大提高矿渣粉的价格：离岸价：220元人民币粒化高炉矿渣(GBFS)和粒化高炉矿渣粉(GGBFS)。
粒化高炉矿渣粉(简称GGBFS,或GGBFS POWDER), S95级,符合国标GB/T18046-2000标准,具有细度小,比面积适宜,早强快硬,水泥强度与混凝土强度相关性好,抗冻,耐磨,耐侵蚀等特点,广泛应用于桥梁,隧道,涵渠,高层楼房等工程.供给出口和国内水泥等行业。
产品出口亦符合BS6699-1992英国标准。
出口采用2000kg太空袋或50kg 袋...矿渣品质要求国家标准(GB/203-94)对粒化高炉矿渣的质量要求规定如下：1、粒化高炉矿渣的质量系数K应不小于1.2;(企业内控标准不小于1.6)2、粒化高炉矿渣中锰化合物的含量，以MnO计不得超过4%，锰铁合金粒化高炉矿渣的MnO允许放宽到15%；硫化物含量(以硫计)不得超过3%；氟化物含量(以氟计)不得大于2%；3、粒化高炉矿渣的松散容量不大于1.2kg/L，最大直径不得超过100mm，大于10mm颗粒含量(以重量计)不大于8%；4、粒化高炉矿渣不得混有外来夹杂物，如铁尖泥，未经淬冷的块状矿渣等；5、矿渣在未烘干前,其贮存期限从液冷成粒时算起，不宜3个月。
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1 试验原料及试验方法
1.1 试验原料
水淬高炉矿渣为长治钢铁集团公司 3,7号高炉产生,熟料来源于山西双良水泥有限公司.熟料、矿渣的比重分别为 3.16 g/cm3,2.95 g/cm3.原料的化学成分见表 1,性能见表 2.
表1 物料的化学成分Tab.1 Chemical composition of materials成分 SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO CaO M nO fCaO SO3熟料/% 21.5 0.28 5.98 4.11 1.98 64.5 - 0.85 0.42矿渣/% 33.0 0.60 16.3 2.60 8.00 34.5 0.70 - 0.60
2 结果与分析
2.1 矿渣粉对水泥强度影响表述
为了便于分析矿渣粉的质量水平及其对矿渣水泥的影响程度,先采用 GB/T18046-2008规定的强度比法进行数据处理.
2.2 弱化缓冲算子构建
从矿渣粉对水泥水化硬化影响的机理上来看,其细度和掺量引起水泥强度的变化是连续的.由于硬化水泥石是固、液、气组成的多孔体系,孔隙分布的不均匀性和操作人员的偶然误差都会引起强度及强度测定值的波动.这些波动引起的随机误差,会掩盖矿渣粉的细度和掺量对矿渣水泥强度的作用规律.为了消除偶然因素对试验结果的影响,凸显规律性,本文采用弱化缓冲算子对数据进行了处理(以 3 d抗压强度为例,见表 7,表 8和图 1).弱化缓冲算子[7]定义为：设原始数据序列为
图1 掺矿渣粉水泥 3 d的抗压强度比Fig.1 Ratio of 3 d compressive strength of slag cement
2.3 矿渣粉比表面积对水泥强度的影响
2.3.1 矿渣粉比表面积对水泥早期(3 d)抗压强度的影响
由图 1(b)知,不同比表面积矿渣粉在不同掺量下对水泥 3 d抗压强度的影响规律可分成 3类：
利用Φ500×500 mm的标准试验磨机粉磨制备 7种矿渣粉和 1种熟料粉,其粉磨时间与比表面积见表 3.矿渣粉与熟料粉以不同的比例混合成矿渣水泥粉体(石膏掺量固定为 4%).
表3 矿渣粉与熟料粉的粉磨时间与比表面积Tab.3 Grinding time and specific surface area of slag and clinker编号 S1 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7粉磨时间 /min 32 45 56 66 85 97 121 140比表面积 /(m2◦ kg-1) 356 344 414 441 500 549 603 640
表8 矿渣水泥修正后的 3d抗压强度比Tab.8 Ratio of 3 d compressive streng th of slag cement after adjusting矿渣粉比表面积/(m2◦kg-1)矿渣粉掺量 /%10 20 30 40 50 60 70344 96.9 97.1 95.6 94.3 92.6 89.3 86.4414 106.9 101.7 100.2 99.6 96.6 93.6 90.5441 108.2 110.8 113.1 113.1 110.4 108.0 106.7500 107.9 111.2 112.9 112.6 110.0 108.8 107.8549 107.6 111.7 112.8 112.1 111.2 110.3 109.2603 109.6 117.5 120.4 121.7 122.7 121.9 121.5640 108.1 116.3 122.7 126.4 129.3 132.1 133.3
矿渣粉细度分类与优化
靳秀芝;赵宏杰;韩涛;韩铁宝;李新建;韩建清
【摘 要】利用弱化缓冲算子和曲线拟合的方法研究了矿渣粉比表面积和掺量对掺矿渣粉水泥强度的影响.结果表明:按矿渣粉细度和掺量对水泥强度的影响规律可以把矿渣粉分成3类:粗矿渣粉(比表面积＜400 m2/kg)、细矿渣粉(比表面积为450～550 m2/kg)和超细矿渣粉(比表面积＞600 m2/kg).掺这3类矿渣粉水泥各龄期的抗压强度随着矿渣粉掺量增加分别呈现逐渐减小、基本不变和持续提高三种截然不同的趋势.通过对比矿渣粉磨时间和矿渣粉水泥强度比得出矿渣粉比表面积最佳范围是450～500 m2/kg.
【正文语种】中 文
【中图分类】TU528
0 引 言
矿渣粉用在混凝土中具有成本低、工作性好、后期强度高、水化热低、耐久性好等优点,使其成为配制高强高性能混凝土的必要组分之一[1-3].矿渣粉性能的好坏主要取决于其粉磨细度.通常情况下,矿渣粉越细,比表面积越大,活性越高.提高矿渣粉细度一度成为提高矿渣粉质量的主要手段[4-5].新国标《GB/T18046-2008用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》也把矿渣粉的比表面积由“S75,S95,S105均不小于 350 m2/kg”改为“S75≥300 m2/kg,S95≥400 m2/kg,S105≥500 m2/kg”.但用在混凝土中的矿渣粉比表面积并不是越高越好,矿渣粉太细会引起工作性变差、粉磨能耗大幅度提高等问题,如何将矿渣粉的细度控制在合理范围成为困扰超细矿渣粉生产企业的主要问题[6].掺矿渣粉胶砂抗压强度比是决定矿渣粉等级的最主要指标,研究矿渣粉细度对抗压强度的影响并在此基础上确定矿渣粉的最佳细度范围,对矿渣粉生产和其在混凝土中的应用具有重要的指导意义.
第一类矿渣粉(粗矿渣粉)是比表面积为 350～400 m2/kg(＜400 m2/kg).此类矿渣粉的比表面积与常用水泥粉体比表面积相当,掺入水泥中,造成矿渣水泥 3 d抗压强度比大都低于 100,说明掺入此类矿渣粉后,会造成水泥 3天抗压强度降低;同时,3 d抗压强度比值随着矿渣粉掺量的增加而迅速下降,说明掺入此类矿渣粉水泥的 3 d抗压强度会随着矿渣粉掺量的增加而迅速减小;掺 414(400)m2/kg矿渣粉水泥的强度比都大于掺 344(350)m2/kg矿渣粉水泥的强度比,说明掺此类矿渣水泥的 3 d抗压强度随着矿渣比表面积的增大而增大.
1.2 试验方法
1.2.1 比表面积测定
BS-1型勃氏透气法比表面积测试仪,依 GB/T8074-2008进行.
1.2.2 水泥胶砂强度测定
按照 GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法》(ISO),测定标准养护试件 3 d,7 d,28 d的试样抗压强度(见表 4～ 表 6).
表4 矿渣水泥的 3d抗压强度Tab.43 d compressive streng th of slag cement矿渣粉比表面积/(m2◦kg-1)矿渣粉掺量 /%10 20 30 40 50 60 70344 17.8 17.9 17.0 16.6 15.8 13.5 12.7414 19.7 17.8 17.9 17.9 15.6 14.4 13.3441 19.9 20.8 21.7 20.8 18.3 17.6 18.3500 19.9 21.1 21.4 20.5 18.4 18.9 18.7549 19.8 21.3 21.1 20.3 19.8 19.5 18.8603 20.2 23.1 23.2 23.1 23.3 21.7 22.0640 19.9 22.9 24.9 25.3 25.9 26.9 25.9
表2 水泥物理性能表Tab.2 Physical property of cement配比/%凝结时间 /min 3 d强度 /M Pa 7 d强度 /M Pa 28 d强度 /MPa安定性熟料 石膏用水量/mL 初凝 终凝 抗折 抗压 抗折 抗压 抗折 抗压96 4 124.5 145 185 3.8 18.4 5.6 28.9 6.8 44 合格
【期刊名称】《中北大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2010(031)003
【总页数】6页(P269-274)
【关键词】弱化缓冲算子;曲线拟合;矿渣粉;比表面积;分类;优化
【作 者】靳秀芝;赵宏杰;韩涛;韩铁宝;李新建;韩建清
【作者单位】中北大学材料科学与工程学院,山西太原030051;天津学院,山西太原030051;中北大学-智海企业集团水泥混凝土技术研发中心,山西太原030031;中北大学-智海企业集团水泥混凝土技术研发中心,山西太原030031;中北大学-智海企业集团水泥混凝土技术研发中心,山西太原030031;山西淮海机电有限公司,山西长治046012
利用公式(4)对表 7中数据进行处理可得表 8.矿渣水泥修正后的 3 d抗压强度比与矿渣粉比表面积、矿渣粉掺量的关系如图 1所示.对比表 7、表 8及图 1可以看出,修正后的数据比修正前的数据曲线光滑了许多.表 8中由于偶然因素引起的数据间的差别比表7中的小很多,说明偶然因素对规律的影响小了.弱化算子确实起到了淡化扰动对数据的影响,但同时也降低了强度的增长率,分析水泥强度变化时应注意.
第二类矿渣粉(细矿渣粉)的比表面积为 450～ 550 m2/kg.掺此类矿渣粉水泥的 3 d抗压强度比值基本上都在 100～ 115之间波动,说明掺入此类矿渣粉,不会引起矿渣水泥 3 d强度降低,对矿渣水泥 3 d抗压强度提高也不明显.掺 441 m2/kg,500 m2/kg,549 m2/kg矿渣粉水泥的 3 d抗压强度比值缠绕在一起,说明在比表面积 441(450)～ 549(550)m2/kg范围内,通过增加矿渣粉的细度对提高水泥的 3d抗压强度作用不明显.3 d抗压强度比值随矿渣掺量变化比较平缓,说明掺此类矿渣粉水泥的 3 d抗压强度随矿渣掺量变化不大.