高炉矿渣微粉与水泥胶砂试验研究
GBT18046-2000用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉
用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉GB/T18046-2000发布人：jobin 发布时间：2007年6月11日被浏览1836次用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉GB/T 18046-20000. 前言粒化高炉矿渣粉是优质的混凝土掺合料和水泥混合材，美国、日本和英国等国都制定了相应标准。
本标准非等效采用日本JISA6206：1997《混凝土用高炉矿渣粉》标准，根据7、28d活性指数，同时结合我国粒化高炉矿渣粉生产和应用现状，将高炉矿渣粉分为三级，活性指数检验方法采用我国与国际接轨的水泥胶砂强度检验方法(ISO法)，其它试验方法采用我国现行的试验方法标准。
1. 范围本标准规定了高炉矿渣粉的定义、要求、试验方法、检验规则、包装和储存等。
本标准用于作水泥混合材和混凝土掺合料的粒化高炉矿渣粉的生产和检验。
2. 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时，所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB175-1999 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥GB/T 176-1996 水泥化学分析方法(eqv ISO680:1990)GB/T203-1994 用于水泥中的粒化高炉矿渣GB/T208-1994 水泥密度测定方法GB/T2419-1994 水泥胶砂流动度试验方法GB/T5483-1996 石膏和硬石膏(neqISO1587:1975)GB/T8074-1987 水泥比表面积测定方法(勃氏法)GB9774-1996 水泥包装袋GB 12573-1990 水泥取样方法GB/T 17671-1999 水泥胶砂强度检验方法(ISO法)(idtISO679:1989)JC/T420-1991 水泥原材料中氯的化学分析方法JC/T667-1997 水泥粉磨用工艺外加剂3. 定义粒化高炉矿渣粉（简称矿渣粉）：符合GB/T 203标准规定的粒化高炉矿渣经干燥、粉磨（或添加少许石膏一起粉磨）达到相当细度且符合相应活性指数的粉体。
地质聚合物胶凝材料用矿渣微粉优选试验研究
(c) 武钢
(d) 唐钢
表 2 不同产地矿渣微粉粒径与比表面积
产地 宝钢
D5（0 μm） 14.039
比表面积（m2/kg） 476.9
唐钢
17.881
623.8
重钢
9.724
704.7
武钢
10.154
567.3
韶钢
15.453
458.7
(e) 韶钢
图 2 不同产地矿渣微粉 SEM 照片
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由表 3 数据分析可见，不同厂家的相同等级矿粉在 相同的激发剂配方激发下，其抗压强度、抗折强度有所 差异，其中宝钢、韶钢、八钢、重钢的矿粉胶砂试件强度 较高，而唐钢和武钢的矿粉胶砂试件强度较低，说明各 地同级别的矿粉化学组成与反应活性有一定的差别，这 主要与矿粉的玻璃体含量、比表面积以及化学组成有 关。其中唐钢矿粉样品中 Al 元素含量少，而且杂质元素 含量多，影响材料聚合产物的结构和最终强度。武钢的 矿粉样品，其玻璃体含量相对较少，这不利于固相物质 的溶解，所以不利于胶凝反应的进行，影响材料的短期 强度。
广东建材 2017 年第 11 期
材料研究与应用
地质聚合物胶凝材料用矿渣微粉 优选试验研究
吴惠民 （广东省建筑材料研究院）
【摘 要】 从化学组成、微观结构等方面对不同产地的矿渣微粉性能进行了对比分析，并就矿渣微
矿渣水泥研究实验实验报告-
目录目录 01 引言 (1)1.1 矿渣硅酸盐水泥 (1)1.2 高炉矿渣铁矿石 (1)1.3 矿渣水泥经济社会效益与发展 (1)1.3.2社会效益： (2)1.3.3矿渣硅酸盐水泥的理论研究现状与发展趋势 (2)1.4 矿渣水泥应注意的问题 (2)2实验过程 (3)2.1原材料准备及化学分析 (3)2.1.1原料的制备 (3)2.1.2石灰石的化学分析 (4)2.1.3铝矾土的化学分析 (8)2.1.4钢渣的化学分析 (11)2.1.5砂岩的化学分析 (14)2.1.6石膏中三氧化硫的测定 (16)2.2合格生料的制备 (16)2.2.1数据处理及配料计算 (17)2.2.2制备生料 (18)2.3水泥熟料的煅烧 (19)2.4水泥熟料化学分析 (20)2.5矿渣水泥的制备 (25)3 结论 (27)4误差分析 (28)1 引言1.1 矿渣硅酸盐水泥由硅酸盐水泥熟料和粒化高炉矿渣（大于20%不多于70%），加入适量石膏磨细而成的水硬性胶凝材料。
代号P·S。
水泥中粒化高炉矿渣掺加量按重量百分比计为20％￣70％。
允许用石灰石、窑灰、粉煤灰和火山灰质混合材料中的一种材料代替矿渣，代替数量不得超过过水泥重量的8％，替代后水泥中粒化高炉矿渣不得少于20％1.2 高炉矿渣铁矿石高炉矿渣是冶炼生铁时的副产品。
用高炉冶炼生铁时，除了铁矿石和燃料外，还需要加入相当数量的石灰石和白云石作为溶剂。
石灰石和白云石分解所得的CaO 和MgO 及铁矿石中的废矿，还有焦炭中的灰分相互融化在一起，生成组成主要为硅酸钙（镁）铝酸钙（镁）的熔融体。
其密度为 2.3~2.8g/cm3,比铁水轻，因而浮在铁水上面，定期从排渣口排出，经水或空气急冷处理成为粒装的颗粒，称为粒化高炉矿渣。
粒化高炉矿渣是一种具有潜在水硬性活的性材料，已成为水泥工业活性混合材的重要来源。
水泥厂使用粒化高炉矿渣可以扩大水泥品种，改进水泥性能，调节水泥标号，增加水泥产量，改善立窑水泥安定性。
对比水泥对粒化高炉矿渣粉性能检测结果的影响研究
对比水泥对粒化高炉矿渣粉性能检测结果的影响研究郑旭;刘晨;颜碧兰;王昕;魏丽颖【摘要】采用不同的对比水泥对矿渣粉的活性指数、流动度比和凝结时间比等物理性能进行了测定,研究了对比水泥的抗压强度、比表面积、碱含量以及混合材的种类和掺量对矿渣粉性能检测结果的影响规律,并探讨了粒化高炉矿渣粉对比水泥技术指标的适宜范围.结果表明,对比水泥的混合材掺量、碱含量、比表面积、凝结时间和抗压强度对矿渣粉的活性指数、流动度比以及凝结时间比等指标检测结果影响显著;本试验研究建议将GB/T 18046-2008标准中对比水泥的比表面积修改为“350～400m2/kg”,同时增加3d抗压强度为“25～35MPa”,更符合矿渣粉物理性能检测的需要.【期刊名称】《水泥技术》【年(卷),期】2017(000)006【总页数】10页(P30-39)【关键词】对比水泥;矿渣粉;活性指数;流动度比;凝结时间比【作者】郑旭;刘晨;颜碧兰;王昕;魏丽颖【作者单位】中国建筑材料科学研究总院,北京100024;中国建筑材料科学研究总院,北京100024;武汉理工大学,湖北武汉430070;中国建筑材料科学研究总院,北京100024;中国建筑材料科学研究总院,北京100024;中国建筑材料科学研究总院,北京100024【正文语种】中文【中图分类】TQ172.44粒化高炉矿渣是炼铁厂在高炉冶炼生铁时所得，以硅酸盐与硅铝酸盐为主要成分的熔融物，经淬冷成粒后得到的副产品。
粒化高炉矿渣具有潜在水硬性，是水泥、砂浆与混凝土的优质混合材料，长期以来主要作为混合材料生产水泥。
随着粉磨工艺的发展以及商品混凝土的推广应用，我国在上世纪九十年代就开始将粒化高炉矿渣粉磨制成一定细度的粉体，作为混凝土及砂浆的掺合料，用以提高强度并改善其他性能，较大地提高了粒化高炉矿渣的利用价值。
粒化高炉矿渣粉作为混凝土掺合料不仅可以部分替代水泥，而且可使混凝土的多项性能得到改善，如水化析热速率慢，有利于抑制混凝土内部温升引起的裂缝；硬化混凝土具有良好的抗硫酸盐、抗氯离子等化学侵蚀能力及抑制碱骨料反应的效果，并且能提高混凝土的后期强度，具有良好的耐久性能。
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%。
高炉镍铁渣粉对水泥砂浆性能的影响
■试验研究2018年高炉镍铁渣粉对水泥砂浆性能的影响林丹军(福建省建筑科学研究院，福建省绿色建筑技术重点实验室，福建福州350025)摘要用高炉镍铁渣粉部分替代水泥制作水泥砂浆，可利用固体废弃物，降低成本。
研究了高炉镍铁渣粉对水泥砂浆性能的影响。
结果表明，高炉镍铁渣粉替代水泥后能显著延长水泥砂浆凝结时间，且有效改善水泥砂浆的保水性能，在立方体抗压强度及其他技术性能满足相关标准要求的前提下大幅降低水泥用量和生产成本。
关键词高炉镍铁渣粉;水泥砂浆;抗压强度0引言高炉镍铁渣是在冶炼金属镍过程中排放的一种工业废渣，即在冶炼镍过程中所形成的以Al203、SiO2为主要成分的熔融物经水淬后形成的粒化炉渣，通常呈球形颗粒状，粒径变化范围为0~5mm，脆性好，含有较多玻璃体，具有一定的活性[1-2]。
近年来，随着国内镍铁项目的迅速发展，每年产生的镍铁渣超过2500万t，已成为我国继铁渣、钢渣、赤泥之后的第四大冶炼渣，至2012年累计近3.3x107t的镍铁渣被堆放在露天渣场上，占用大量土地的同时，又给环境带来严重污染25。
为化废为宝，促进镍铁渣的充分利用和良性发展，把镍铁渣进行充分利用，将是一件利国利民的大事[1-2]。
本文将高炉镍铁渣粉部分替代水泥应用于水泥砂浆中，并对其多项性能进行试验研究，结果表明高炉镍铁渣粉替代水泥后能显著延长水泥砂浆凝结时间，且有效改善水泥砂浆的保水性能，在立方体抗压强度及其他技术性能满足相关标准要求的前提下大幅降低水泥用量和生产成本。
1试验原材料水泥:P•052.5级水泥，物理性能见表1。
高炉镍铁渣粉:来自福建宝钢德盛镍业，由立式辊磨机生产，灰白色粉末，化学成分见表2，物理性能见表3。
砂:河砂，细度模数2.7，I I区中砂，各项性能指标满足标准GB/T14684-2011《建设用砂》要求。
2试验方法2.1试验方案在基准水泥砂浆配合比(水：水泥：砂为0.82:1.00:3.85)的基础上，用高炉镍铁渣粉替代等质量百分比(0%、20%、50%、60%、70%、80%)的水泥，研究对比高炉镍铁渣替代水泥后水泥砂浆的各项性能指标，包括表观密度、稠度、分层度、凝结时间、抗压强度。
粒化高炉矿渣在水泥生产中的应用研究
粒化高炉矿渣在水泥生产上的应用研究摘要研究粒化高炉矿渣粉磨成矿渣微粉后在水泥生产中的应用，将矿渣单独粉磨成矿渣微粉后，其活性明显增强，与单独粉磨的熟料粉搅拌混合，生产矿渣水泥时比熟料与矿渣混合粉磨其掺量可提高20%，达到55%。
同时矿渣水泥的3天强度没有降低，28天强度有所提高，超过同等熟料制备的硅酸盐水泥的强度。
可在水泥生产中大量掺入，降低水泥中熟料的掺加量，节省生产成本，为水泥企业带来了巨大的利润。
关键词: 高炉矿渣水泥强度Research On The Utilization OfGBFS Powder In Cement ProductionAbstruseIn this paper, we research the application of the blast furnace slag ground into slag in cement production.When the slag was ground into powder , the activity is significantly developed, and the blend ratio is able up to 20%. Compared with ordinary Portland cement，the3-day strength of slag cement is the same，and the 7-day strength is increased. So that the ratio of slag is greatly increase，and the ratio of clinker is decrease relatively, saving production cost and increases the profit of producer.Keywords: blast furnace slag; cement; strength;目录1 引言 (1)1.1粒化高炉矿渣 (1)1.1.1高炉矿渣 (1)1.1.2粒化高炉矿渣微粉 (3)1.2水泥混合材石膏 (5)1.3矿渣水泥的性质和用途 (7)1.4矿渣水泥的生产 (10)1.5矿渣水泥的水化和硬化 (12)1.6水泥的密度和细度 (12)1.7水泥的凝结时间和体积安定性 (13)1.7.1水泥的凝结时间 (13)1.7.2水泥的体积安定性 (14)1.8水泥的强度 (15)1.9矿渣水泥的研究进展 (15)1.9.1矿渣水泥的研究 (15)1.9.2研究矿渣水泥的意义 (17)2 试验 (19)2.1试验所用仪器及原料 (19)2.1.1实验仪器 (19)2.1.2试验所用原料的分析及化学组成 (19)2.2试验步骤 (23)2.2.1原料处理及配比 (23)2.2.2水泥标准稠度用水量测定 (24)2.2.3水泥凝结时间测定 (25)2.2.4水泥体积安定性测定 (25)2.2.5水泥试体强度试验 (26)3试验结果与分析 (28)3.1试验结果 (28)3.2实验分析 (28)4结论 (30)谢辞 (31)参考文献 (32)外文资料 (33)唐山学院毕业设计1 引言1.1粒化高炉矿渣1.1.1高炉矿渣高炉矿渣是冶炼生铁时从高炉中排出的一种副产品。
调整粉煤灰-矿渣比例对水泥胶砂性能的影响
毕业论文题目：调整粉煤灰-矿渣比例对水泥胶砂性能的影响调整粉煤灰-矿渣比例对水泥胶砂性能的影响摘要：本文研究使用常见的粉煤灰和矿渣作为掺和料，基于均匀设计原理掺入不同比例的粉煤灰和矿渣代替部分水泥用量，进行水泥胶砂试块的成型及强度试验,通过对实验数据进行回归分析,建立回归方程,探究不同比例的双掺对水泥强度的影响。
结果表明，粉煤灰掺量对水泥胶砂强度影响比矿渣掺量显著；复合胶凝材料中粉煤灰与矿渣总掺量为63%（质量分数），粉煤灰与矿渣比例为2:9时，达到掺和量最大且不改变原水泥强度等级效果。
关键词：粉煤灰；双掺水泥；均匀设计；回归分析Effect of The Ratio of Fly Ash and Slag on The Properties ofCement MortarAbstract: This paper use common fly ash and slag as admixture, based on uniform design principle is mixed in different proportions of fly ash and slag instead of cement, cement mortar test block molding and strength test, through regression analysis of experimental data, we establish a regression equation, to study the effect of the different proportion of double doped on the strength of cement. Results show that the content of fly ash on cement mortar strength of slag content than significantly; Composite cementitious material of fly ash and slag doped amount was 63% (mass fraction), the proportion of fly ash and slag as 2:9 to admixture amount maximum and does not change the original cement strength grade effect.Key words: fly ash; cement admixture; uniform design; regression analysis目录研究背景 (1)1 研究目的 (2)2实验方法与内容 (2)2.1 仪器与测定条件 (2)2.2 原料 (2)2.3试验设计 (3)2.4 试验过程 (4)3试验结果与分析 (4)3.1实验组7天与28天抗折、抗压强度与最大压力数据表 (4)4 数据分析 (5)4.1拟合回归 (5)4.2同理对水泥胶沙28天抗压强度值进行处理 (5)5模型诊断 (6)5.1数据分析 (6)5.2实验室实测值与模型预测值比较 (7)5.3选择最优配方 (7)6 结语与展望 (7)参考文献 (9)致谢 (10)调整粉煤灰-矿渣比例对水泥胶砂性能的影响专业班级：2012级无机非金属材料工程1班李兆威指导教师：赵三银教授张储君助教研究背景随着社会主义现代化建设高速发展,越来越多农村剩余劳动力走出耕地走向经济相对较好的城市求发展,农村城镇化的步伐加快了,经济也稳步向上增长。
水泥和混凝土对高炉矿渣粉的应用研究
水泥和混凝土对高炉矿渣粉的应用研究一、前言高炉矿渣粉是一种常见的工业废弃物，由于其具有较高的硅酸盐含量和活性，被广泛应用于水泥和混凝土中。
本文将对水泥和混凝土中高炉矿渣粉的应用进行研究。
二、高炉矿渣粉的特点1. 高硅酸盐含量：高炉矿渣粉是由高炉石灰石、焦炭和铁矿石等原料经高温反应而成的，其中含有大量的硅酸盐。
2. 活性好：高炉矿渣粉中的硅酸盐具有较高的活性，能够与水中的氢氧根离子发生反应，形成硬化产物，从而提高混凝土的强度。
3. 矿物掺和料：高炉矿渣粉可作为混凝土中的一种矿物掺和料，能够降低混凝土中的水灰比，提高混凝土的强度和耐久性。
三、高炉矿渣粉在水泥中的应用1. 代替部分水泥：高炉矿渣粉可代替部分水泥使用，能够提高水泥的强度和耐久性，同时减少水泥的用量，降低生产成本。
2. 改善水泥的工艺性能：高炉矿渣粉可改善水泥的工艺性能，使水泥的凝结时间延长，提高水泥的可操作性。
3. 提高水泥的抗硫酸盐侵蚀性能：高炉矿渣粉中的硅酸盐能够与水中的硫酸根离子结合，形成硬化产物，从而提高水泥的抗硫酸盐侵蚀性能。
4. 改善混凝土的性能：高炉矿渣粉可提高混凝土的强度、耐久性和抗裂性能，同时降低混凝土的收缩率和渗透性。
四、高炉矿渣粉在混凝土中的应用1. 作为矿物掺和料：高炉矿渣粉可作为混凝土中的一种矿物掺和料，能够降低混凝土中的水灰比，提高混凝土的强度和耐久性。
2. 改善混凝土的耐久性：高炉矿渣粉中的硅酸盐能够与水中的氢氧根离子发生反应，形成硬化产物，从而提高混凝土的耐久性。
3. 降低混凝土的收缩率：高炉矿渣粉可降低混凝土的收缩率，从而减少混凝土的龟裂和开裂。
4. 提高混凝土的抗渗性能：高炉矿渣粉可改善混凝土的孔隙结构，提高混凝土的密实性和抗渗性能。
五、结论高炉矿渣粉是一种常见的工业废弃物，具有较高的硅酸盐含量和活性，可广泛应用于水泥和混凝土中。
在水泥中，高炉矿渣粉可代替部分水泥使用，改善水泥的工艺性能和抗硫酸盐侵蚀性能；在混凝土中，高炉矿渣粉可作为矿物掺和料使用，提高混凝土的强度、耐久性和抗渗性能，降低混凝土的收缩率。
粒化高炉矿渣粉对混凝土性能改善的应用研究
粒化高炉矿渣粉对混凝土性能改善的应用研究张 芸1，刘 铮1，王常升2，谢 齐1，陈 叶3（1.中电投工程研究检测评定中心有限公司，北京 100142；2.河南省第二建设集团有限公司，河南郑州 453002；3.山东诚信工程建设监理有限公司，山东济南 250000） 【摘要】为了更好地改善混凝土性能，采用掺入适当比例矿渣粉取代水泥的方法，对掺加矿渣粉混凝土的强度、水化热、抗渗性、泵送等性能进行分析，并对掺加矿渣粉节约混凝土的成本进行讨论。
研究结果表明，掺入矿渣粉后混凝土具有较好的技术特性，有益于混凝土施工，且能降低成本，同时有益于环保。
【关键词】粒化高炉矿渣粉；掺合料；混凝土；水化热；抗渗性 【中图分类号】 TU528 【文献标志码】 A 【文章编号】 1671－3702（2018）04－0078－050 引 言混凝土掺合料[1]是指具有潜在水硬性和火山灰活性的固体粉末，能够有效改善混凝土的强度、耐久性、和易性等的胶凝材料。
混凝土掺合料的应用在我国已经有几十年的历史，对混凝土的成本控制在不断进行研究。
环保、节能、废弃材料回收利用是混凝土材料发展的新方向。
20 世纪 80 年代，粉煤灰混凝土[2]技术的应用，大幅度降低了作者简介：张芸，女，高级工程师，研究方向为混凝土及工程质量。
混凝土中水泥用量，也提高了混凝土的流动性。
90 年代混凝土外加剂[3]的推广，也使混凝土强度及和易性有了大规模的提高，逐步将混凝土推向商品化。
21 世纪，矿渣粉作为一种新型掺和料，具有掺量大，降低水化热等有益效果，在商品搅拌站逐渐推广开来。
1 矿渣粉的发展简述粒化高炉矿渣粉[4]是指以粒化高炉矿渣[5]为主要原料，可掺加少量石膏磨制成一定细度的粉体，称作粒化高炉矿渣粉，简称矿渣粉。
矿渣粉属于活性掺和料，价格低，Application of Granulated Blast Furnace Slag Powderfor Improving Concrete PerformanceZHANG Yun1，LIU Zheng1，WANG Changsheng2，XIE Qi1，CHEN Ye3（1.China Electrical Engineering Research and Testing Center Co.，Ltd.，Beijing 100142，China；2.He’nan No.2 Construction Group Co.，Ltd.，Zhengzhou He’nan 453002，China；3.Shandong Integrity Engineering ConstructionSupervision Co.，Ltd.，Ji’nan Shandong 250000，China） Abstract：In order to better improve the concrete performance，this paper adopted the method of mixed with appropriate proportion of slag powder to replace cement，analyzed slag powder contents of the strength of the concrete hydration heat permeability resistance pump performance，discussed the adding slag powder，save the cost of concrete. The results showed that the concrete has good technical characteristics，which is beneficial to the construction of concrete，and can reduce the cost and is beneficial to environmental protection. Keywords：granulated blast furnace slag powder；admixtures；concrete；hydration heat；permeability resistance- 78 -- 79 -运输方便，取代水泥量大，在商品混凝土领域中，有着广泛的应用，本文叙述的矿渣粉检测参数符合 G B/T18046－2008《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》标准。
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Beton Chinese Edition —— Ready-mixed Concrete 2012年第11期
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经验交流高炉矿渣微粉与水泥胶砂试验研究
于震１，杨红涛２
（1. 北京新源混凝土有限公司，北京 101399；2. 陕西振帮混凝土有限公司，陕西 西安 710100）
［摘 要］本文通过掺加不同比例粒化高炉矿渣粉的“矿粉－水泥”胶凝体系胶砂试验，来验证掺加矿渣粉对胶砂强度的贡献，验证矿渣粉的早期及后期强度增长规律，验证矿粉的最佳掺量的存在强度，验证最高抗压强度及抗折强度的矿渣粉掺加比例。
［关键词］粒化高炉矿渣粉；最佳掺量；胶砂试验；后期强度
1 前言
粒化高炉矿渣是冶金企业在炼铁炉中炼铁时，浮于铁水表面的熔渣排出时用水急冷得到的产物，在化学组成上同时含有 CaO 、SiO 2、Al 2O 3 的钙—铝—硅三元体系，在 CaO —SiO 2—Al 2O 3 三元相图中与硅酸盐水泥落在了同一相区。
粒化高炉矿渣粉在水泥水化硬化过程中反应活性比较大，在水泥水化早期所形成的碱性环境激发下，其自身的活性矿物成分形成了水硬性胶凝物质，提高了浆体微结构的密实度。
细小的矿粉颗粒迅速与水泥水化产物 Ca(OH)2 反应生成凝胶产物，不仅降低了浆体中的 Ca(OH)2 含量，加速水泥熟料矿物的水化，而且还改善了 Ca(OH)2 结构形态。
有资料表明，矿粉的水化速率与熟料中的 C 2S 水化速率相当，掺加矿粉对后期强度增长有益。
2 试验原材料及试验方法
２．１ 原材料
（1）水泥：唐山冀东水泥厂，盾石 P·O42.5R ，性能指标见表 1。
（2）磨细矿渣：唐山唐龙矿粉有限公司，S95 级，性能指标见表 2。
（3）粉煤灰：F 类 Ⅲ 级灰，性能指标见表 3。
表 １ 水泥性能指标
水泥品种标稠用水量(%)初凝时间(min)终凝时间
(min)抗压强度(MPa)
抗折强度(MPa)3d 7d 28d 3d 7d 28d P·O42.5R
137.5
165
200
28.046.3
52
5.9
7.8
8.3
表 ２ 磨细矿渣性能指标
比表面积
(m 2/kg)密度(g/cm 3)含水率 (%)流动度比(%)活性指数 (%)7d 28d 430
2.89
—
110
96
106
表 ３ 粉煤灰性能指标
粉煤灰等级细度 (%)需水量比 (%)
烧失量 (%)
F 类 Ⅲ 级灰
44
110
2.4
（4）砂：ISO 标准砂。
（5）水：饮用水。
２．２ 试验方法
本文通过在固定水胶比不变的情况下调整“矿粉—水泥”胶凝体系，观察磨细矿渣粉对强度的贡献关系，进行胶砂系统试验。
试验方法参照 GB/T17671—1999 规定的《水泥胶砂强度检验方法》（ISO 法），将标准中的水泥用量用胶凝材料代替。
胶砂试块的制备、试件的成型、试件的养护和抗折、抗压强度试验均按照国标要求操作。
为了更大程度减小试验误差，每一组数据为两组试件强度的平均值。
3 试验数据分析
采用同一批水泥进行不间断的试验，对试验的时间进行严格的控制。
通过试验得到胶砂的抗压及抗折强度，分别如表 4 及表 5 所列，并通过图 1 及图 2 对数据进行分析。
表 ４ 不同磨细矿渣用量下“矿粉－水泥”
胶砂抗压强度对比表
编号胶凝材料用量 (g)矿渣掺量(%)抗压强度 (MPa)对比水泥相应龄期抗压强度 (%)水泥矿渣3d 7d 28d
3d
7d
28d
14500028.046.352.0100.0100.0100.024********.046.352.2100.0100.0100.43
360902025.443.054.090.792.9103.843151353024.442.458.087.191.6111.552701804021.039.056.775.084.2109.062252255018.438.354.065.782.7103.87
180
270
60
15.6
34.2
51.3
55.7
73.9
98.7
从表 4 及图 1 可以看出，在胶砂试块早期随着掺磨细矿渣由 0% 增加到 60%，胶砂试块对应的 3d 及 7d 抗压强度均呈下降趋势，并且 3d 强度随矿渣粉掺量的增加下降的幅度要大于 7d 强度；随着养护时间的延长，28d 抗压强度在矿粉 50% 及以下时，“矿粉－水泥”胶砂抗压强度均大于等于水泥胶砂强度，并在矿渣掺量为 30% 时强度曲线出现峰值，为水泥胶砂抗压强度的 111.5%。
矿渣掺量为 60% 时“矿粉－水泥”胶砂试块的 3d 、7d 、28d 抗压强度分别为水泥胶砂强度
㛋⭻ 㠻 Beton Chinese Edition —— Ready-mixed Concrete ·61·
经验交流
的 55.7%、73.9%、98.7%。
图 1 矿渣粉不同掺量胶砂抗压强度曲线表 5 不同磨细矿渣用量下“矿粉－水泥”
胶砂抗折强度对比表
编号胶凝材料 用量 (g)矿渣掺量(％)抗折强度 (MPa)对比水泥相应龄期抗折强度 (%)水泥矿渣3d 7d 28d 3d
7d
28d
145000 5.97.88.3100.0100.0100.024054510 5.97.88.3100.0100.0100.033609020 5.37.78.689.898.7103.6431513530 5.2 6.88.888.187.2106.0527018040 4.57.08.876.389.7106.0622522550 4.07.28.967.892.3107.27
180
270
60
3.4
6.8
8.3
57.6
87.2
100.0
图 2 矿渣粉不同掺量胶砂抗折强度曲线
从表 5 及图 2 可以看出，在胶砂试块早期随着掺磨细矿
渣由 0% 增加到 60%，胶砂试块对应的 3d 及 7d 抗折强度均呈下降趋势，并且 3d 强度随矿渣粉掺量的增加下降的幅度要大于 7d 强度。
但矿渣粉掺量在 30% 时，胶砂试件的抗折强度出现了拐点，通过分析可知，此点因出现试验误差所致，为无效数据点。
胶砂试件随着养护时间的延长，28d 抗压强度在矿粉 60% 及以下时，“矿粉－水泥”胶砂抗压强度均大于等于水泥砂胶砂强度，并在矿渣掺量为 50% 时强度曲线出现峰值，为水泥抗胶砂压强度的 107.2%。
矿渣掺量为 60% 时“矿粉－水泥”胶砂试块的 3d 、7d 、28d 抗压强度分别为水泥胶砂强度的 57.6%、87.2%、100.0%。
4 结果分析
（1）“矿粉－水泥”胶砂试验中，3d 及 7d 胶砂试件的抗压强度及抗折强度，随掺加矿粉比例的增加，强度呈下降的趋势；后期强度随矿粉比例的增加出现峰值并随掺加比例的再增加又呈下降趋势。
（2）“矿粉－水泥”胶砂试验中，胶砂试件 28d 的抗压强度及抗折强度，存在峰值，即砂粉存在强度最佳掺量；本试验中试件抗压强度最佳掺量为 30%、试件抗折强度最佳掺量为 50%。
（3）通过“矿粉－水泥”胶砂试验可分析得出，胶砂试件 28d 抗压强度与抗折强度增长并不成正比例关系，这一点可通过最佳强度掺量分别为 30% 及 50% 得出。
（4）本文需要说明的是，笔者所在试验室于 2008 年进行以上的试验，现在生产厂家所生产的原材料与本试验时会有区别。
请读者在采用数据进行应用时，应通过专项试验进行总结，本文旨在为读者总结了一些矿渣粉的性能特点，提供一些思考矿渣粉应用的思路。
［作者简介］于震，男，高级工程师，研究方向为混凝土技术、质量管理，现任职总工程师。
［通讯地址］北京市顺义区后沙峪（101399）
矿粉掺量(%)
胶砂强度(M P a )
矿粉产量(%)
胶砂强度(M P a )
湖南：郴州市国税局规范混凝土行业税收管理
10 月 28 日，笔者从郴州市国税局了解到，为进一步规范郴州全市混凝土行业税收管理，郴州市国税局成立混凝土行业纳税评估组，科学采集郴州市城区 5 家纳税正常的搅拌站每月耗电量、水泥耗用量、混凝土产量、混凝土销售价格等相关数据，测算出每方混凝土的用电及水泥数量，以此为依据，建立混凝土行业“以电控税”、“水泥实耗控税”的纳税评估模型。
同时，郴州市国税局进一步加强与郴州电业局、郴电国际的沟通联系，调取所有搅拌站的用电量等涉税信息，还从全市 4 家悬窑水泥生产企业跟踪调查 42.5 吨散装水泥的销售对象，并与搅拌站申报的水泥购进量进行比对。
此前，结合搅拌站的用电量和混凝土配方，评估测算其产量和销售收入，对存在少计收入、少交税款的企业，立即进行约谈。
来源：郴州新闻网。