矿渣微粉在商品泥凝土中的应用
粉煤灰和矿渣在商品混凝土中的应用
二、粉煤灰对混凝土性能的影响
1、粉煤灰对混凝土工作性能和力学性能的 影响 1)粉煤灰能够改善混凝土和易性。 2)加入粉煤灰后，混凝土的泵送性能得到 很大改善，通过加入粉煤灰可以实现混凝土长 距离泵送。 3)由于粉煤灰混凝土的水泥用量较少，凝 结时间延长。 4)粉煤灰混凝土的早期强度低，后期强度 高。
4. 复掺时，针对不同等级粉煤灰，选择合 适的复合比例。 矿渣粉在预拌混凝土搅拌站使用时，常 与粉煤灰复合使用。这是因为，其一，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；其二，充分利用二者的“优势 互补”，改善混凝土性能。
1) 矿渣粉与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。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。其实这种配制混凝土的原则适应于任 何原材料。也就是说，质量差或质量稳定性 差的原材料不得不用时，应在充分试验的基 础上，在条件允许的前提下尽可能少用。另 外，由于Ⅱ级粉煤灰和矿渣粉同样具有增加 混凝土粘度的趋势，因此不宜配制高强混凝 土。
3. 无论单掺和复掺，均应事先了解水泥中 掺合料数量和种类 除Ⅰ型硅酸盐水泥P.Ⅰ外，其他种类水泥 中均掺有一定量的混合材，有些水泥混合材的 掺量还很高，混合材的种类也很多，比如：石 灰石、粒化高炉矿渣、粉煤灰、火山灰、窑灰、 燃烧后的煤矸石等，因此在使用矿渣粉或其它 种类掺合料时，无论单掺时的掺量或复掺时的 总量控制，均应考虑水泥中混合材的种类和掺 量，以防对混凝土性能产生不利影响。
4、 矿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。矿渣作为混合材 在水泥中应用非常广泛，但矿粉在商品混凝土 中的应用要比粉煤灰要晚一些，主要因为矿渣 的细磨技术是近几年才在我国得到迅速发展起 来的。 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。 5、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。
混凝土中掺加矿渣粉标准
混凝土中掺加矿渣粉标准一、前言随着环保意识的不断提高，人们对于建筑材料的要求也越来越高。
在建筑材料中，混凝土是最常用的一种材料。
然而，传统的混凝土生产方式会导致大量的环境污染和资源浪费。
为了减少污染和资源浪费，研究人员开始探索替代传统混凝土生产方式的新方法，其中掺加矿渣粉成为了一种比较受欢迎的方式。
本文将通过对混凝土中掺加矿渣粉的标准进行详细介绍，以帮助读者更好地了解矿渣粉在混凝土生产中的应用。
二、矿渣粉的介绍2.1 矿渣粉的定义矿渣粉是指在高炉或转炉冶炼铁和钢时，产生的炉渣经过粉碎后得到的细粉末物质。
矿渣粉的主要成分是硅酸盐、氧化铁、氧化钙等化合物，具有较高的活性和水化性能。
2.2 矿渣粉的性质矿渣粉具有以下性质：（1）细度：矿渣粉的粒径一般在5-45μm之间，细度较高，可以提高混凝土的致密性和强度。
（2）活性：矿渣粉中的硅酸盐和氧化钙等物质具有较高的活性，可以加速水泥硬化反应，提高混凝土的强度。
（3）水化热：矿渣粉的水化热较低，可以降低混凝土的温度升高，减少混凝土的裂缝和变形。
（4）稳定性：矿渣粉具有较好的化学稳定性和耐久性，可以延长混凝土的使用寿命。
三、掺加矿渣粉的混凝土标准3.1 矿渣粉的掺加量矿渣粉的掺加量应根据混凝土的用途、材料配比和矿渣粉的性质等因素进行确定。
一般来说，矿渣粉的掺加量应不超过混凝土中水泥用量的50%。
具体掺加量应根据实验数据进行确定，确保混凝土的强度、耐久性和稳定性等指标达到要求。
3.2 矿渣粉的品质要求矿渣粉的品质应符合以下要求：（1）化学成分：矿渣粉中的主要化学成分应符合国家标准或行业标准的要求。
（2）细度：矿渣粉的细度应符合国家标准或行业标准的要求，粉末的比表面积应不低于350m2/kg。
（3）活性：矿渣粉的活性应符合国家标准或行业标准的要求，可以通过水化热试验和早期强度试验等方法进行检测。
（4）杂质含量：矿渣粉中的有害杂质含量应符合国家标准或行业标准的要求，如重金属含量应低于限定值。
混凝土中矿渣的作用原理
混凝土中矿渣的作用原理一、引言混凝土是现代建筑中广泛使用的一种建筑材料，由水泥、砂、石等原料混合而成。
近年来，矿渣作为混凝土中的一种添加剂，被广泛应用于混凝土中，其作用也备受关注。
本文将探讨混凝土中矿渣的作用原理，以期为相关领域的研究提供一些有益的参考。
二、矿渣的概述矿渣是指冶炼过程中产生的固体废弃物，主要由非金属氧化物、氧化铁、氧化钙等组成。
矿渣种类繁多，常见的有高炉矿渣、电炉矿渣、冶金矿渣等。
矿渣广泛应用于建筑材料、水泥、混凝土等领域，具有很高的经济效益和社会效益。
三、混凝土中矿渣的作用机理1.改善混凝土的力学性能矿渣中含有大量玻璃相、矿物质、氧化物等成分，这些成分能够增强混凝土的力学性能。
矿渣中的玻璃相可以填充混凝土中的空隙，减少混凝土中的孔隙率，使混凝土的密实度更高，从而提高混凝土的抗压强度和抗拉强度。
此外，矿渣中的氧化铁和氧化钙可以与水泥中的氢氧化钙反应，形成新的水化产物，进一步增强混凝土的力学性能。
2.改善混凝土的耐久性矿渣中的氧化钙和氧化铁等成分可以与混凝土中的氢氧化钙反应，形成新的水化产物，使混凝土的强度和耐久性得到提高。
另外，矿渣中的玻璃相可以填充混凝土中的空隙，减少混凝土中的孔隙率，从而减少混凝土中的孔隙和裂缝，提高混凝土的耐久性。
3.减少混凝土中的裂缝矿渣中的玻璃相可以填充混凝土中的孔隙和裂缝，从而减少混凝土中的裂缝。
此外，矿渣中的氧化铁和氧化钙等成分可以与混凝土中的氢氧化钙反应，形成新的水化产物，填充混凝土中的裂缝，从而进一步减少混凝土中的裂缝。
4.改善混凝土的工作性能矿渣中的细粉末可以填充混凝土中的空隙，降低混凝土的黏性和内摩擦阻力，从而改善混凝土的工作性能。
此外，矿渣中的玻璃相可以在混凝土中形成微观结构，增加混凝土的粘聚力和内聚力，从而提高混凝土的工作性能。
5.改善混凝土的抗渗性能矿渣中的氧化铁和氧化钙等成分可以与混凝土中的氢氧化钙反应，形成新的水化产物，填充混凝土中的孔隙和裂缝，从而提高混凝土的抗渗性能。
混凝土中掺加矿渣粉的效果
混凝土中掺加矿渣粉的效果一、背景介绍混凝土是建筑工程中常用的材料之一，其主要成分为水泥、骨料和水。
矿渣粉是一种工业副产品，由冶金工业中的渣铁粉经过磨细加工而成，具有良好的活性和水化性能，被广泛应用于混凝土中。
本文旨在探讨矿渣粉在混凝土中的掺加效果，并提供详细规格。
二、混凝土中掺加矿渣粉的作用1.增强混凝土的耐久性矿渣粉中含有大量玻璃相和活性晶体，能够与水泥反应生成胶凝体，弥补水泥中的缺陷，提高混凝土的密实性和耐久性。
2.提高混凝土的抗裂性能矿渣粉中的活性晶体能够填充混凝土中的毛细孔隙，减少混凝土内部的应力集中，从而提高其抗裂性能。
3.降低混凝土的热裂风险矿渣粉中的活性晶体能够吸收混凝土水化反应中释放出的热量，减缓混凝土的温度升高速度，降低混凝土的热裂风险。
4.节约资源，保护环境矿渣粉是一种工业副产品，其利用可以节约资源，减少环境污染。
三、矿渣粉的掺加量和粒径要求1.掺加量矿渣粉的掺加量应根据混凝土的用途和要求进行确定，一般为水泥用量的20%~30%。
掺加量过多会导致混凝土早期强度不足、收缩过大等问题。
2.粒径要求矿渣粉的粒径应符合GB/T18046-2008中规定的要求，粒径应小于等于45μm，且不得超过10%的粒径大于20μm。
粒径过大会影响矿渣粉的活性和水化性能。
四、混凝土中掺加矿渣粉的配合比设计要求1.水泥用量混凝土中掺加矿渣粉后，水泥用量应相应减少，以保持混凝土的强度和耐久性。
一般掺加30%矿渣粉的混凝土中，水泥用量应为原水泥用量的70%。
2.骨料用量混凝土中的骨料应根据混凝土的用途和要求进行选择。
一般掺加矿渣粉的混凝土中，使用的骨料应具有良好的强度和耐久性，以保证混凝土的力学性能和耐久性。
3.水灰比混凝土中的水灰比应根据混凝土的用途和要求进行确定。
一般掺加矿渣粉的混凝土中，水灰比应在0.35~0.45之间，以保证混凝土的强度和耐久性。
五、混凝土中掺加矿渣粉的施工要求1.掺加矿渣粉的混凝土应在搅拌机中充分搅拌，以保证矿渣粉的均匀分散。
混凝土中掺加矿渣粉的作用原理
混凝土中掺加矿渣粉的作用原理一、前言混凝土是建筑工程中常用的材料之一，其主要成分为水泥、砂、石、水等。
但在混凝土的制作过程中，水泥的生产和使用对环境污染较大，因此需要寻找一种替代水泥的材料。
矿渣粉是一种由工业废渣经过研磨制成的细粉末材料，其在混凝土中掺加可以起到很好的替代水泥的作用。
本文将详细介绍混凝土中掺加矿渣粉的作用原理。
二、矿渣粉的来源和性质矿渣粉是指在冶金行业中产生的废渣，经过研磨加工制成的细粉末材料。
主要来源于冶炼铁、钢、铜等金属时，产生的高炉炉渣、钢铁炉渣、铜渣等。
矿渣粉的主要成分是氧化物和硅酸盐，其中含有较多的硅、铝、钙、铁等元素。
其颜色一般为灰白色或淡黄色，具有一定的细度和活性。
三、混凝土中掺加矿渣粉的作用原理1. 矿渣粉的活性矿渣粉的主要成分为硅酸盐和氧化物等，其所含有的活性成分能够与水泥反应，形成硬化产物。
矿渣粉中的氧化钙与水反应生成氢氧化钙，同时放热，使混凝土中的温度升高，促进水泥水化反应的进行。
同时，矿渣粉中的氧化铁和氧化铝等物质也具有一定的活性，能够参与到混凝土的水化反应中。
2. 矿渣粉的细度矿渣粉的细度一般在300~500m2/kg之间，比水泥的细度高出很多。
因此，将矿渣粉掺加到混凝土中能够增加混凝土的比表面积和孔隙度，促进水泥的水化反应，提高混凝土的强度和耐久性。
3. 矿渣粉的填充效应矿渣粉的颗粒大小和形状与水泥不同，掺加到混凝土中能够填充混凝土中的空隙，增加混凝土的密实度和致密性。
同时，矿渣粉的颗粒形态能够防止混凝土因收缩而产生裂缝，提高混凝土的抗裂性能。
4. 矿渣粉的化学反应矿渣粉掺加到混凝土中后，能够与水泥中的氢氧化钙反应生成硅酸钙、硅酸铝钙等水化产物，增加混凝土的强度和硬度。
同时，矿渣粉中的硅酸盐还能够与水中的氢氧化钠或氢氧化钾等碱性物质反应，生成硅酸盐凝胶，填充混凝土中的微孔，提高混凝土的耐久性。
四、混凝土中掺加矿渣粉的优点1. 可以替代部分水泥，减少对环境的污染。
混凝土中添加矿渣粉的标准比例
混凝土中添加矿渣粉的标准比例一、引言混凝土是建筑领域中常用的材料之一，其性能与使用寿命直接影响建筑物的质量。
为了提高混凝土的性能，人们开始研究添加剂的使用，其中矿渣粉作为一种常用的添加剂，被广泛应用在混凝土中。
本文将探讨混凝土中添加矿渣粉的标准比例。
二、矿渣粉的概念矿渣粉是指在高炉炼铁过程中，通过冷却、破碎、磨细等处理后获得的细粉状物质。
矿渣粉主要由氧化铁、氧化钙、氧化硅等组成，其化学成分与混凝土中的水泥相似。
矿渣粉的添加可以改善混凝土的耐久性、抗裂性、抗渗性等性能。
三、矿渣粉的应用矿渣粉的应用范围较广，主要用于混凝土、水泥制品、路面等建筑材料中。
其中，混凝土中添加矿渣粉可以提高混凝土的强度、耐久性和抗裂性，减少混凝土的收缩、渗透性等问题。
四、混凝土中添加矿渣粉的标准比例混凝土中添加矿渣粉的标准比例应该根据具体情况而定，一般来说，矿渣粉的掺量不应超过水泥用量的50%。
同时，应根据混凝土的用途、强度等要求，确定具体的矿渣粉掺量。
具体而言，矿渣粉的掺量应在5%-30%之间。
一般来说，掺量在10%-20%之间较为合适，可以同时提高混凝土的强度和耐久性。
但是，掺量过高会影响混凝土的流动性和凝结时间，从而影响混凝土的施工质量。
五、矿渣粉的质量要求为了保证混凝土中添加矿渣粉的效果，矿渣粉的质量也需要得到保证。
矿渣粉应符合GB/T18046-2008《高炉矿渣粉》的要求，其主要指标包括化学成分、细度、水分、比表面积等。
化学成分方面，矿渣粉中SiO2、Al2O3、Fe2O3的含量应符合标准要求，同时应控制SO3、Na2O、K2O等有害元素的含量。
细度方面，矿渣粉的筛余物应小于5%。
水分方面，矿渣粉的含水率应小于0.5%。
比表面积方面，矿渣粉的比表面积应大于400平方米/千克。
六、矿渣粉的注意事项在混凝土中添加矿渣粉时，需要注意以下几点：1.矿渣粉应与水泥充分混合，避免出现团块。
2.混凝土中添加矿渣粉后，混凝土的流动性会发生变化，需要进行相应的调整。
混凝土中添加矿渣粉的影响研究
混凝土中添加矿渣粉的影响研究一、前言混凝土已经成为建筑工程中最常用的材料之一。
矿渣粉是一种常用的混凝土掺合料，其添加可以提高混凝土的性能和耐久性。
本文将探讨混凝土中添加矿渣粉的影响研究。
二、矿渣粉的概述矿渣粉是一种由工业炉中的矿渣研磨而成的细粉末。
它的化学成分和物理性质与水泥类似，但其粒径比水泥小得多，一般在10微米以下。
它可以作为一种掺合料添加到混凝土中，以提高混凝土的各种性能。
三、混凝土中添加矿渣粉的影响1. 强度矿渣粉的添加可以提高混凝土的抗压强度和抗拉强度。
这是因为矿渣中含有大量玻璃体和氧化物，这些物质能够与水泥反应，形成新的水化产物，从而提高混凝土的强度。
2. 耐久性矿渣粉的添加可以提高混凝土的耐久性。
这是因为矿渣中含有大量的玻璃体和氧化物，这些物质能够减缓混凝土中的碱-骨料反应，从而减少混凝土的开裂和脱落。
3. 韧性矿渣粉的添加可以提高混凝土的韧性。
这是因为矿渣中的细粉末能够填充混凝土中的微裂缝，从而提高混凝土的弹性模量和韧性。
4. 工作性能矿渣粉的添加可以改善混凝土的工作性能。
这是因为矿渣粉的细粉末能够填充混凝土中的空隙，从而减少混凝土的收缩和变形。
四、矿渣粉的添加量矿渣粉的添加量应该根据混凝土的用途和性能要求来确定。
一般来说，添加量在20%以下时，对混凝土的性能影响较小。
当添加量超过50%时，会对混凝土的工作性能产生不利影响。
五、结论矿渣粉是一种常用的混凝土掺合料，其添加可以提高混凝土的各种性能。
其添加量应该根据混凝土的用途和性能要求来确定。
随着技术的不断进步，矿渣粉在混凝土中的应用将会越来越广泛。
混凝土中使用矿渣粉的标准要求
混凝土中使用矿渣粉的标准要求一、引言混凝土是建筑中常用的材料之一，而矿渣粉是一种常用的混凝土掺合料。
使用矿渣粉可以提高混凝土的强度和耐久性，同时也有助于减少对环境的影响。
本文旨在提供混凝土中使用矿渣粉的标准要求，以保证混凝土的质量和可靠性。
二、矿渣粉的定义矿渣粉是指从冶金过程中产生的矿渣经过粉磨处理后形成的细粉末状物质。
矿渣粉主要由硅酸盐、铝酸盐、钙和镁等元素组成，具有一定的活性和水化性能。
三、混凝土中使用矿渣粉的标准要求1. 矿渣粉的质量要求矿渣粉的质量应符合国家相关标准，其主要指标包括细度、比表面积、水分含量、化学成分和活性等。
细度应达到标准要求，比表面积应在合理范围内，水分含量不得超过规定值。
化学成分应满足要求，活性应符合混凝土设计强度等级的要求。
2. 混凝土配合比设计要求混凝土配合比的设计应考虑到矿渣粉的使用量、强度等级、水胶比等因素。
矿渣粉的使用量应在规定范围内，以保证混凝土的强度和耐久性。
水胶比应根据混凝土强度等级和使用环境等因素确定。
3. 矿渣粉的掺量要求矿渣粉的掺量应根据混凝土的强度等级和使用环境等因素确定。
一般来说，矿渣粉的掺量不应超过混凝土总用量的30%，以免影响混凝土的强度和耐久性。
4. 矿渣粉的添加方式矿渣粉可以与水一起搅拌后再添加到混凝土中，也可以与水泥、骨料等其他原材料一起搅拌后再添加到混凝土中。
添加矿渣粉时应注意控制水的用量，以保证混凝土的工作性能和强度。
5. 矿渣粉的储存和运输要求矿渣粉应储存在干燥通风的仓库中，避免受潮和受污染。
在运输过程中应注意防止矿渣粉的散落和污染，以免影响混凝土的质量。
6. 混凝土的强度和耐久性测试混凝土应按照相关标准进行强度和耐久性测试，以验证使用矿渣粉后混凝土的质量和可靠性。
测试结果应符合设计要求和国家相关标准。
四、结论使用矿渣粉可以提高混凝土的强度和耐久性，同时也有助于减少对环境的影响。
在使用矿渣粉时，应注意矿渣粉的质量、混凝土配合比设计、矿渣粉的掺量、矿渣粉的添加方式、矿渣粉的储存和运输要求以及混凝土的强度和耐久性测试等方面的标准要求，以保证混凝土的质量和可靠性。
高炉矿渣粉在水泥和混凝土中的应用
高炉矿渣粉在水泥和混凝土中的应用
高炉矿渣粉是钢铁生产过程中的副产品。
在利用其在水泥和混凝土中的应用可以很大程度上提高资源利用率,减少环境污染。
高炉矿渣粉主要成分是硅酸盐。
它具有微粒结构,表面积大,与水泥水反应能力强。
在水泥混合料中加入适量的高炉矿渣粉,可以起到填充剂和水减少剂的作用,能有效提高水泥强度。
国内外广泛采用高炉矿渣粉替代部分水泥材料,最多可替代15%的水泥总量。
在混凝土中加入适量的高炉矿渣粉也能取得良好效果。
它可以起到骨料的作用,改善混凝土的渗水性能和防冻性能。
同时利用其吸水性能可以额外添水,从而弥补水泥饱和吸水后的水分损失,避免因不足水而影响混凝土质量。
国内目前许多大型水电和公路工程项目大量使用高炉矿渣粉混凝土,成效显著。
高炉矿渣粉作为可满足工程质量要求的低成本替代原材料,其在水泥和混凝土中的应用潜力巨大,有利于资源稳定供应和环境保护。
但也需要注意其使用比例和配比设计,以确保工程质量。
矿渣微粉的用途介绍
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。
2、粉磨过程中，矿渣比表面积增长十分缓慢，当矿渣比表面积大于450㎡/kg 时，会产生过粉磨，由于静电吸附造成颗粒聚集、糊球现象，磨机产量大幅降低，电耗大幅增加。
目前很多企业生产的矿渣微粉的比表面积在360～420之间，矿渣微粉的活性并没有完全发挥出来，利用率较低，其经济价值也较低。
3、利用矿渣微粉生产的水泥，掺加矿渣微粉后的水泥3d强度低于掺加矿渣微粉前的水泥早期强度1.0～3.0Mpa。
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矿粉细度 ( 比表面积 ) 及其对混凝土强度的影响
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矿粉对混凝土耐久性的影响 ( 1) 矿粉降低水泥的水化热 混凝土在硬化过程中, 水泥水化反应产生大量水
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, 成本大幅度增加。综合考虑 矿粉的细度以 400m 2 / kg ~ 600m 2 / kg 为佳, 从表 1 中 的试 验 数 据 分 析 矿 粉 的 细 度 也 应 为 400m / kg ~ 600m 2 / kg 。 但实际应用中 , 由于矿渣较难磨 细, 考虑到磨机 效率, 矿渣磨细到 400m 2 / kg~ 500m 2 / kg 已经比较好 了。从颁布执行的 GB/ T 18046- 2000 标准来 看, 只 要将矿渣比表面积控制在 420m 2 / kg~ 450m 2 / kg 即可
[ 收稿日期 ] 2004- 12- 13
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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。
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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
水化热 / ( J/ g) 3d 实测值 298 224 205 192 百分比 / % 100 75 69 64 7d 实测值 319 311 269 226 百分比 / % 100 97 84 71
表 2 矿粉对 水泥水化热的影响
粉煤灰参量 /% 0 0 0 0
由表中可以看出 , 混凝土中掺加矿粉可降低浆体 的水化热, 单 掺量小于 50% 时 , 水化热降低 不明显。 当达到 70% 掺量时, 3d 、 7d 的水化热 明显降低; 矿粉 和粉煤灰复配, 可显著降低浆体 3d 、 7d 的水化热。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 , 可有效 减少混凝土早 期温缩裂 缝。 ( 2) 矿粉提高混凝土抗渗性能 超细矿粉对混凝土 抗渗性的改善主要取决于它 的两个综合效应 : 一是火山灰效应 , 二是微集料效应。 火山灰效应 : 矿渣改变了胶结料与集料的界面粘 结强度 , 普通混凝土的浆体与集料的界面粘结受水化 产物 Ca( OH ) 2 定向排列的影响而强度降低。矿渣微
粉吸收水泥水化时形成的 Ca( OH) 2 , 并进一步水化生 成更多有利的 C S H 凝胶 , 使界面区的 Ca ( OH ) 2 晶粒变小 , 改善了混凝土的微观结构, 使水泥浆体的 孔隙率明显下降 , 强化了集料界面粘结力, 从而使混 凝土的抗渗性能提高。 微集料效应: 混凝土体系可理解为连续级配的颗 粒堆积体系 , 粗集料间隙由细集料填充, 细集料间隙 由水泥颗粒填充, 水泥颗粒之间的间隙则由更细的颗 粒填充。矿渣微粉可起到填充水泥颗粒间隙的微集 料作用, 从而改善了混凝土的孔结构 , 降低了孔隙率 , 并减少了最大孔径的尺寸, 使混凝土形成了密实充填 结构和细观层次的自紧密堆积体系, 大幅度提高了混 凝土的抗渗性能, 同时也防止了泌水、 离析。 63
[摘 要]
[ 关键词 ]
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 。 矿渣微粉 ; 商品混凝土 T U 528 2 [ 文献标识码 ] A [ 文章编号 ] 1002- 3550( 2005) 03- 0062- 04
2 0 0 5 年 第 3 期 ( 总第 185 期) Number 3 in 2005( Tot al No. 185)
混
凝 Concrete
土
全 国 中 文 核 心 期 刊 T he Core Journal of China
矿渣微粉在商品泥凝土中的应用
周美茹 , 陶晓坤 066004) ( 河北建 材职业技术学院 , 河北 秦皇岛
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 300m 2 / 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 400m 2 / 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 ( GGBF S) ( 矿渣微粉 ) 。
编号 1 2 3 4 水泥掺量 /% 100 70 50 40 430 矿粉 细度 / ( m 2 / kg) 掺量 / % 0 30 50 70
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化热。由于混凝土热阻很大 , 热量聚集在内部不易散 发, 而表面散热较快, 致使在混凝土内部和表面形成 较大温差。这样会导致不均匀温度变形和温度应力 , 一旦拉应力超过混凝土即时抗拉强度 , 就会在混凝土 内部或表面产生裂缝。这种温度裂缝是混凝土早期 开裂的主要因素之一 , 往往是贯穿性的有害裂缝 , 对 混凝土的耐久性十分不利。 应用 42 5 普通硅酸盐水泥及矿粉和粉煤灰进行 试验 , 试验结果列于表 2 中。
28d 强度稍有提高 , 因此, 二者有较好的 强度互补效 应 。二者复合使用还可兼顾混凝土早期强度与后期 强度 , 早期发挥矿粉的火山灰效应, 改善浆体和集料 的界面结构 , 弥补由于粉煤灰的火山灰效应滞后于水 泥熟料水化 , 从而使得火山灰反应生成物和水泥水化 生成的凝胶数量不足导致与未反应的粉煤灰之间界 面粘结不牢引起的早期强度损失; 后期发挥 I 级粉煤 灰的火山灰效应所带来的孔径细化作用以及未反应 的粉煤灰颗粒的 内核作用 , 使混凝土后期强度持续 得到提高。
analyzed, and pointed out w hen g round slag and high qualit y fly - ash were added into ready mix ed concrete together, the perfor mance of ready mix ed concr ete could be improved further due to the sy nergistic effect. T his paper discusses some main point of ground slag in the pro cess of mix ing ready mix ed concrete. Key words: ground slag ; ready mixed concrete
应用 42 5 普通硅酸盐水泥及矿粉和粉煤灰进行 试验 , 试验结果列于表 3。
表 3 矿粉对混凝土抗水渗 性能的影响 kg/ m 3
编号 标号 水 水泥 石子 砂子 外加剂/ % 粉煤灰 矿粉 抗渗等级 S1 S2 S3 C30 170 340 994 916 C30 170 238 994 916 C30 170 204 994 916 1 6 1. 6 1. 6 0 0 68 0 102 68 P8 P30 不透 P30 不透
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引言
矿渣作为水泥混 合材在我国已 有 40 多年的历
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( AST M C989- 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