粒化高炉矿渣粉的生态环保功效
论超细矿渣粉对混凝土的影啊
论超细矿渣粉对混凝土的影响白延涛张新新(河南省公路工程局集团有限公司，河南郑州450009)工程技术睛要】本文对大量超细矿渣粉在高标号、大体积混凝士中的使用，能够显著提高混凝土强度，降低水灰比，减少塌落度损失，增加混凝土抗冻性、抗裂炷，改善混凝土微结构，降蜘M匕热，提高经济效氩，，’，．j：。警躏超鲡饵蝴、龇j黼jfii。jj—jj_j：||j～。_。?I_?jj■?Ij_“…jj。o，。|．j。j。j超细矿渣粉(或超细粒化高炉矿渣粉)是指符合国家标准佣于水泥中粒化高炉矿灌DGBfr203—1994规定的粒化高炉矿渣经干燥、粉磨(或添加少量石膏—起粉磨)到达相当细度且符合相应活性指数的黼从1969年起，英国、德国的几个毙盘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。自匕世纪90年代起，我国开始了超细矿渣粉的应用研究工作。2000年，国家标准佣于水泥和混凝土的粒化高炉矿渣粉>GB丌18046—2000正式颁布。2002年，国家标准筒强、高性能混凝土用矿物外加赉吟颁布实施。在该标准中，正式将超细矿渣粉命名为矿物掺合料。从此，超细矿渣粉作为一个独立的新产品被广泛地接受。1超细矿渣粉在混凝土中的作用随着城市化的发展，建筑物的高层化和超高层化、大跨度桥梁等各种新型构筑物将不断出现，使用高性能混凝土是现代建筑发展的必然趋势。采用活性矿物细掺合料与高效减水剂复合效应来配制高性能混凝土已成为当前混凝士技术的又～重要技术措施。高性能混凝土以高强度、高工作性、高体积稳定性和高耐久性等技术指标为设计目标。配制高性能混疑土除满足强宦、施工性能和耐久性能以外，还应考虑其经济性。对超细矿渣粉末的高性能混凝土进行试验，确定了主要水平因子和最佳配合比：通过对高性能混凝土的耐久性试验及高性能混凝土的体积稳定蝴，确定检测高性能混凝土耐久性指标的最佳方法及高性能混凝土的热胀冷缩率和体积稳定性：通过对高性能混凝土的成本分析，确定掺超细矿渣粉的高性能混凝土其经济效益和社会效益非常显著。总之在大量的实验基础上，对不同掺量的超细矿渣粉高性能混疑土的强度、体积稳定性、抗冻性等耐久性进行了全面的分析。除了原材料的质量外，混疑±{告构物中最为薄弱的环节(或部位)主要有两个：一是骨料与水泥的过渡区。二是水泥水化产物【或二次水化产物)之间的空隙。那么，凡是能够改善混疑土结构薄弱环节(或部位)的措施，能够改善混疑土的性能。我们所论述的超细矿渣粉在混凝土中的应用，正是由于改善了混凝土结构中“水泥水化产物(或二次水化产物)之间的空隙”的薄弱环节(或部位)，混疑土的各种性能(拌合物性能、力学性能和长崩jii}久性能等)自然能够得以改善o1．1改善儡凝土的微结构主要是通过改善混疑土细微颗粒的级配，及改善粉体材料在混凝土中的粒度分布，产生密实堆积填充效应，使混凝土的孔结构优化伏孔数量减少，小孔数量增加，平均孑L径刚氏，分布更为合理)，孔隙率降低(特别是水泥水化产物之间的空隙)，微结构更为密实。12减水作用超细矿渣粉用于混凝土施工时，它具有微珠润滑效应，有明显的减水作用，随着超细矿渣粉量的增加，混凝土水胶比W肥在减小。当掺量在45％时，减水率高达20％。随着超细矿粉掺量的增加，混凝土各龄期抗压强度都有增长。所以，掺超细矿渣粉虽然可以生产高强度混凝土，但一定要掌握好掺加比例，经i式验证明掺加比例不筋过50％。13减小塌落度损失坍落度损失是混凝土施工中二．个很重要的指标。塌落度损失小，混疑土的流动性好，便于施工。由下表可知，混凝土中随着超细矿渣粉掺量的增加，混凝土塌落度损失可以得到有效的改善。1．4降循疆j睫士的水泥用量和水化热国家标准规定：混凝土中心温度与表面温度的温差不得超过2铲Co在混凝土强度一定的情况下，掺加超细矿渣粉，可大幅减少水泥用量，同时可推迟热峰的出现时间。15提高混凝土的抗冻性大量研究表明：混凝土的胶凝材料用量、水胶比、引气性能等是影响混凝土抗冻性的主要因素。混凝土水胶比大时，其游离态有害水多，硬化后内部孔结构差、空隙率大，则受冻融循环破坏的几率大。当混凝土中引^大量的、细微的、均匀的汽泡时，这些细微气泡即细微空间可以作为体积膨胀的“缓冲阀”，降低和避免其他物理和化学反应引起的破坏。经试验表明，掺入超细矿渣粉的混凝土，其抗冻性明显高于普通混凝土。1．6提高混凝土的抗裂性混凝土在硬化过程中，由于化学减缩、冷缩和干缩的原因会引起体积收缩，其收缩值为自生体积的O．04％左右。这些收缩会给混凝土的体积稳定性带来很大的危害。经试验表明，掺入超细矿渣粉的混凝土，会产生适度的膨胀。在钢筋和骨科的约束下，可产生一定的预压应力，以抵消混凝土在硬化过程中产生的拉应力，补偿部分水化热引起的温度应力，减少和避免混凝土裂缝的产生。1-7提高混凝士的耐腐蚀性超细矿渣粉中含有丰富的活性SiO：等，能够与水泥的水化产物Ca(OH)：进行二次水化反映，从而降低混凝土硬化后水泥胶体与S042一反映生成钙矾石的机会，一定程度上应制了SO乒一等离子的侵蚀破坏。这种钙矾石由于体积彩胀产生的应力受到硬化后混凝土的约束，因此其破坏力最强。另外，掺加超细矿渣粉减少了水泥用量，即减少了水泥引入的碱含量，从而降低混凝土发生碱一集料反映的可能性。侣延长混既王结构的使用寿命Mehta(美特)整体论模型指出：“一个不透水但存在微裂缝且多孔的混凝土一经侵蚀冷热循环、千湿循环一混凝土结构微裂缝增加、相连一水的掺入，有害物质侵蚀一混凝土膨胀、钢筋锈蚀、碱骨料反应、水结冰、硫酸盐侵蚀、使混凝土强度和刚度降低一开裂破坏与整体性丧失。”模型清楚的表明：混凝土的不透水性是任何物理、化学破坏过程中的第—道防线。因此，超细矿渣粉在混凝土中的应用对混凝土的可持续发展(即节约利用混凝土原材料，提高混凝土结构耐久性)有着非常重要的意义。2超细矿渣粉的最佳应用范围高强度等级混凝土配制C50混凝土，采用目前的水泥有相当的难度。那么，配制C60、C70甚至C80混疑土，就必须掺加超细矿渣粉以及混凝士外加剂才能够完成。大体积混凝土可以降低水泥用量和水化热，推迟热峰的出现时间，有效防IE诸如裂缝等问题。根据大量试验证明，超细矿渣粉的使用对于混凝土，特别是高标号、大体积混凝土能够显著改善混疑土的工作性能，提高经济效益，刚嘞虻[难度，明显提高混凝土构件的外观质量。P-一?|ft}1。|．’I，一、、‘!|9-I+qi。，-。：一c“jhc。h_!；÷’㈦…r“t。“r，j[参考文献】’。1?；11】杭美艳．掺超细矿渣粉高件能混凝土的研究p】西安建筑科j陵=赶学．2003．．i’f21王书强启密实商性能混凝士在建筑结构面的研究与应用时西安建筑：j，警铲埘o_j、、l矗_jiqk一、i一萌≮时p扭：‰I蚤’；；；。：．j??!。tz；。；。I；j：：。il÷”。bt：2；?|pj：t!i一÷》I、}|。j《tt矗o{l?、0：l|
矿渣粉高性能混凝土在水利工程中的应用
第３期（总第１０８期） 中国水能及电气化 Ｎｏ ３（ＴＯＴＡＬＮＯ １０８） ２０１４年３月 Ｃｈｉｎａ Ｗａｔｅｒ Ｐｏｗｅｒ＆Ｅｌｅｃｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ
矿渣粉 高性能混 凝土在水利工程中的应用
赵建明
（新疆伊犁河流域开发建设管理局，新疆伊宁８３５０００）
摘要：矿渣粉具有很好的活性，掺入混凝土中能够改善混凝土结构，减少水泥用量，降低水化热，抑制骨料 碱活性反应，是一种经济、环保的混凝土掺合料。掺入适量矿渣粉能够配制满足设计、施工要求的高性能混 凝土。 关键词：高性能混凝土；矿渣粉；应用
中图分类号：ＴＶ４３１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７３－８２４１（２０１４）０３－００１０－０３
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｌａｇ Ｐｏｗｄｅｒ Ｈｉｇｈ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｉｎ Ｗａｔｅｒ
Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ Ｐｒｏｊｅｃｔ
ＺＨＡＯ Ｊｉａｎ・ｍｉｎｇ
（Ｘｉｎｊｉａｎｇ Ｙｉｌｉ Ｒｉｖｅｒ Ｂａｓｉｎ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ａｕｔｈｏｒｉｔｙ，Ｙｉｎｉｎｇ ８３５０００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｌａｇ ｐｏｗｄｅｒ ｈａｓ ｇｏｏｄ ａｃｔｉｖｉｔｙ，ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｉｍｐｒｏｖｅ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｒｅｄｕｃｅ ｃｅｍｅｎｔ ｄｏｓａｇｅ，ｌｏｗｅｒ ｈｅａｔ ｏｆ ｈｙｄｒａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｉｎｈｉｂｉｔ ａｇｇｒｅｇａｔｅ ａｌｋａｌｉ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｂｙ ｂｅｉｎｇ ｍｉｘｅｄ ｉｎ ｃｏｎｃｒｅｔｅ．Ｉｔ ｂｅｌｏｎｇｓ ｔｏ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ—ｆｒｉｅｎｄｌｙ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｍｉｘｔｕｒｅ．Ｈｉｇｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｍｅｅｔｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｃａｎ ｂｅ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ ｍｉｘｉｎｇ ｓｕｉｔａｂｌｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｓｌａｇ ｐｏｗｄｅｒ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｃｏｎｃｒｅｔｅ；ｓｌａｇ ｐｏｗｄｅｒ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
高炉矿渣微粉产品说明书
XXXXXXXXX公司
矿
渣
微
粉
资
料
手
册
2
20XX年3月编制
目录
1. XXXXXXXXX公司简介
2. 矿粉资料
3. 矿粉质检报告单
3
XXXXXXXXX公司
简 介
XXXXXXXXX公司
粒化高炉矿渣微粉
产品说明书
XXXXXXXXX公司是专业生产高炉水淬矿渣微粉的公司，采用国内先进的大型立磨生产工艺技术，利用冷钢优质的矿渣资源，产品质量标准严格按国标《用于水泥和混凝土中粒化高炉矿渣粉GB/T18046-2017》生产，应用技术规程遵守《粒化高炉矿渣粉在水泥混凝土中应用技术规程DG/TJ08-501-2008(J11239-2008)》规范，技术先进，质量稳定可靠。主要产品S105和S95。
产品概述及特性
粒化高炉矿渣微粉，宜称矿渣超细粉(粒度少于6um)，是一种优质的水泥混合材和混凝土掺合料，具有高活性特点，不仅可以等量替代混凝土中的水泥，而且可以大大改善混凝土的性能。掺有高炉矿渣微粉的混凝土具有抗氯、碱等环境侵蚀能力好、水化热低、抗微收
4 缩、与钢筋粘结力强、混凝土后期强度高等特点。
矿渣微粉通过形貌效应、分散效应、颗粒效应、火山效应和微集粒作用，与水泥基相结合，产生出特殊性能，可生产C80以上高性能混凝土。
作为混合材掺入硅酸盐水泥中，水泥中矿渣粉的掺量可达到60-
70%，能大幅度降低水泥生产成本。
产品特性
提高水泥浆体流动性
提高混凝土的抗渗、抗腐性能：
显著增强混凝土的抗冻性、耐久性和远期强度：
降低水泥水化热
优良的碱骨料抑制剂
提高混凝土的可泵性
减少混凝土泌水
应用范围
适用于高强度混凝土；
适用于普通、大体积及高性能混凝土，例如油田、高架公路、高速公路、高速铁路、机场；
适用于受硫酸盐侵蚀的海洋工程、桥梁码头、水库、隧道工程等地下设施；
适用于环境恶劣的基础工程。
GBT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的粒化高炉矿渣粉〔GB/T8046-2008〕
第 1 页 共 9 页 1 用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉
GB/T 18046-2008
标准发布单位：国家技术监督局 发布
1 范围
本标准规定了粒化高炉矿渣的定义、组分与材料、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输和贮存等。
本标准适用于作水泥活性混合材和混凝土掺合料的粒化高炉矿渣粉。
2 标准性引用文件
以下文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。但凡注日期的引用文件，其随后所有的修改单〔不包括勘误〕或修订版均不适用于本标准，然而鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。但凡不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB 175 通用硅酸盐水泥
GB/T 176 水泥化学分析方法〔GB/T 176-1996，eqv ISO 680：1990〕
GB/T 203 用于水泥中粒化高炉矿渣
GB/T 208 水泥密度测定方法
GB/T 2419 水泥胶砂流动度测定方法
GB/T 5483 石膏和硬石膏〔GB/T 5483-1996，neq ISO 1587：1975〕
GB 6566 建筑材料放射性核素限量
GB/T 8074 水泥比外表积测试方法〔勃氏法〕
GB 9774 水泥包装袋
GB 12573 水泥取样方法
GB/T 17671 水泥胶砂强度检验方法〔ISO法〕〔GB/T 17671-1999，idt ISO 679：1989〕》
JC/T 420 水泥原材料中氯的化学分析方法
JC/T 667 水泥助磨剂
3 术语和定义
以下术语和定义适用于本标准。
粒化高炉矿渣粉：以粒化高炉矿渣为主要原料，可掺加少量石膏磨细制成一定细度的粉体，称作粒化高炉矿渣粉，简称矿渣粉。
高炉炉渣处理方法
第 1 页 共 3 页 高炉炉渣处理方法
高炉炉渣是高炉冶炼过程中产生的一种副产品，具有高硅、高铝、高钙等特点。炉渣的处理对于高炉炼钢工艺和环境保护具有重要意义。下面将就高炉炉渣的处理方法进行详细介绍。
一、物理处理方法
1. 粒度分级处理：通过粒度分级可以使炉渣的颗粒大小更加均匀，有利于后续处理工艺的进行。常见的粒度分级方法有筛分和破碎等。
2. 磁选处理：高炉炉渣中常含有一定量的磁性物质，通过磁选处理可以将磁性物质从炉渣中分离出来，减少对环境的污染。
二、化学处理方法
1. 硅酸盐转化法：将高炉炉渣中的主要成分氧化硅和氧化钙等与碳酸钠等化合物反应，生成硅酸钠等无害物质。硅酸盐转化法可以有效地降低炉渣中二氧化硅含量，提高高炉冶炼效果。
2. 钙负离子置换法：通过加入钙负离子置换剂，如氢氧化钙等，将高炉炉渣中的脱硫酸钙等有害物质转化为无害物质，减少对环境的污染。
3. 细菌处理法：利用一些细菌，如溶硅细菌和硅溶藻等，对炉渣进行处理，可以将炉渣中的二氧化硅转化为有机硅物质，达到减少二氧化硅含量的效果。 第 2 页 共 3 页 4. 硝化处理法：将高炉炉渣暴露在空气中，使其中的氧化钙氧化为硝酸钙。硝化处理法可以有效地降低炉渣中氧化钙的含量，提高高炉冶炼效果。
三、热处理方法
1. 焙烧处理：将高炉炉渣进行焙烧处理，可以使炉渣中的一些有害物质如硫酸钙、硫酸铁等转化为无害物质。焙烧处理方法需要进行高温处理，具有较高的能耗。
2. 酸洗处理：将高炉炉渣用稀酸进行处理，可以将其中的少量金属元素溶解出来，得到金属资源的回收利用。酸洗处理需要注意酸的浓度和处理时间，以免对环境造成污染。
四、填埋处理方法
高炉炉渣在处理过程中，有一部分难以处理的炉渣或者处理后的残渣，可以选择进行填埋处理。填埋处理需要选择合适的填埋场，并且保证填埋场的防渗漏和环境监测，以防范对土壤和地下水的污染。
优化高炉炉渣处理的方法：
1. 推广应用新技术：如微波处理、超声波处理、等离子体处理等，可以提高炉渣处理效果和资源回收率，减少对环境的污染。
浅述混凝土矿物外加剂作用机理及应用
浅述混凝土矿物外加剂作用机理及应用
1、 混凝土矿物外加剂的发展
混凝土矿物外加剂是节约水泥用量，改善混凝土综合性能的生态环境胶凝材料。人们长期只关注混凝土的强度，单纯追求强度而忽略混凝土的其他性能造成的工程隐患是不可忽视的，这说明以强度为唯一重要指标来带动其他性能的提高是不够的，所以研究混凝土矿物外加剂对混凝土性能影响是必要的。陈贯卓[1]认为我国矿物外加剂的发展经历了三个阶段：（1）初级阶--掺和料；（2）成熟阶段--矿物外加剂；（3）创新阶段--特殊功能矿物外加剂。早在20世纪90年代初我国提出了"第六组分"的概念，即砂、石、水泥、水、化学外加剂和矿物外加剂，而冯乃谦[2]等学者也认为矿物质超细粉是成为高性能混凝土继外加剂后的第6组分。在2002年国内发布实施的《高强高性能混凝土用矿物外加剂》（GB/T
18736―2002）中明确提出了"矿物外加剂（Mineral admixtures）"的概念，以使高强高性能混凝土得到推广应用，国家的标准制定标志了混凝土矿物外加剂技术的成熟。
2、 混凝土矿物外加剂的概述
混凝土矿物外加剂是混凝土外加剂分类的其中之一，也称掺和料、掺合料或者细掺料，是指直接参入混凝土拌合过程中的天然或人工细粉材料，掺量一般小于水泥质量的5%。矿物外加剂在混凝土中的主要功能[3]有：
（1） 提高混凝土的抗裂能力。
（2）改善内部结构，提高抗腐蚀能力。
（3）降低混凝土水化温升。
（4）改善混凝土的和易性。
（5）提高早期强度或增进后期强度。
混凝土矿物外加剂分为活性掺和料和非活性掺和料，活性掺和料主要成分有氧化硅及氧化铝，具有火山灰活性。本身不硬化或硬化速度很慢的活性掺和料，能与水泥水化产物发生化学反应，对混凝土性能影响起主要的作用，而非活性掺和料与水泥组分的化学作用很小，可忽略不计。常见的混凝土矿物外加剂有粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰和沸石粉。 3、混凝土矿物外加剂的作用机理
超细矿渣粉在水泥混凝土中的应用
超细矿渣粉在水泥混凝土中的应用
蔺学贤
【摘 要】结合GB/T 18046-2000用于水泥和混凝土的粒化高炉矿渣粉相关标准,通过试验对比和工程实际使用,阐述了超细矿渣粉用于水泥混凝土中对混凝土性能的改善及使用经济效益,并提出了一些指导性建议.
【期刊名称】《山西建筑》
【年(卷),期】2011(037)022
【总页数】2页(P123-124)
【关键词】超细矿渣粉;混凝土使用性能;经济效益
【作 者】蔺学贤
【作者单位】山西路桥第二工程有限公司,山西,临汾,041000
【正文语种】中 文
【中图分类】TU528.042
0 引言
超细矿渣粉(或超细粒化高炉矿渣粉)是指符合国家标准GB/T 203-1994用于水泥中粒化高炉矿渣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。
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20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GB/T 18046-2000用于水泥和混凝土的粒化高炉矿渣粉正式颁布。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。从此，超细矿渣粉作为一个独立的新产品被广泛地接受。
2008年7月1日，国家标准GB/T 18046-2008用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉正式实施。该标准替代了GB/T 18046-2000。与2000版标准相比，2008版标准提高了各级别(S75，S95，S105)矿渣粉比表面积和流动度比要求，增加了“矿渣粉玻璃体含量”(注:玻璃体含量影响矿渣粉的活性)选择性指标及相应试验方法。
为了超细矿渣粉能在全公司各项目工地推广应用，我做了一些相关对比试验，对比结果如下。
1 质量技术方面对比
基准配比采用我公司阳翼高速公路L16合同段工地现用配比，原材料亦与工地现场相同。
浅谈矿渣粉对混凝土性能的影响以及应用
广东建材２００７年第２期 水泥与混凝土
浅谈矿渣粉对混凝土性能的影响以及应用
谭建标 （广州市建筑集团混凝土有限公司） 矿渣的全称是粒化高炉矿渣。它是钢铁厂冶炼生铁 时产生的废渣，在高炉炼铁过程中，生成了以硅酸盐与 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，经过空气或水急冷处理，形成粒状颗粒物，这 就是粒化高炉矿渣。 矿渣粉是将符合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。（矿渣粉磨时允许加入 助磨剂，加入量不得大于矿渣粉质量的１％），这就是矿 渣粉。 矿渣粉的意义作用：矿渣微粉具有潜在的水硬性和 较强的混凝土活性，是水泥和混凝土的优质掺合料。随 着粉磨工艺技术的发展及预拌混凝土的兴起，超细矿渣 微粉得以广泛应用。自八十年代以来，英、美、加、日、法、 澳等国相继制定了国家标准，使矿渣微粉的应用得到有 序的发展，我国在多年研究的基础上，也于２０００年４月 发布、１２月开始实施国家新标准ＧＢ／ＴＩ８０４６—２０００《用于 水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》，必将促进我国矿 渣粉的推广使用和提高混凝土的性能及质量。 矿渣粉用于配制预拌混凝土，不但可以高比例的等 量替代水泥（一般可代替３０％￣５０％的水泥），而且可以 大大改善混凝土的性能，如泌水少、流动度和可塑性好， 水化热降低，有利于防止大体积混凝土内部温升引起的 裂缝和变形。掺有矿渣微粉的硬化混凝土具有良好的抗 硫酸盐、抗氯盐、抗碱性能，并且能大幅度提高长期强 度，具有良好的耐久性，可达到节能、降本、环保、利废的 目的，已越来越多地应用于各类重点建设工程。 １矿渣粉对混凝土性能的影响 １．１矿渣粉对混凝土强度的影响 在标准养护条件下，水泥硬化２８天后，矿渣粉仍继 续水化，发挥强度效应，其强度增长幅度在１４％￣３８％， 并与矿渣粉的比表面积呈负相关（见表１）。 编 比表面积 掺量 抗压强度（Ｍｐａ）／强度增长率（％） 号 （ｍ２／ｋｇ） （％） ３ｄ ７ｄ ２８ｄ ９０ｄ １８０ｄ ３６０ｄ ２６．０ ４６．９ ７４．６ ８１．６ ８３．３ ８５．４１ １ ６２５ ５０ ３４．９ ６２．９ １００．０ １０９．４ ｌ１１．７ １１４．５ ２ｌ＿９ ４０．３ ７１．１ ８３．９ ８５．９ ８８．５ ２ ４４４ ５０ ３０．８ ５６．７ １００．０ １１８．０ １２０．８ １２４．５ １９．８ ３６．１ ６７．６ ８３．０ ８４．３ ８７．７ ３ ３７６ ５０ ２９．３ ５３．４ １００．０ １２２．８ １２４．７ １２９．７ １．２矿渣粉对混凝土耐久性的影响 混凝土在硬化过程中，水泥水化反应产生大量的水 化热，而混凝土的内部和表面散热速度不一样，致使形 成较大的温差，就会导致混凝土不均匀温度变形而产生 拉应力，一旦拉应力超过混凝土即时的抗拉强度，就会 在混凝土内部或表面产生裂缝，是混凝土早期开裂的主 要因素之一，这种裂缝通常是贯穿性有害裂缝，对混凝 土的耐久性非常不利。 根据《高炉矿渣微粉生产技术及开发应用研究》资 料中实测数据，矿渣微粉能降低水泥水化热峰温值３～ ４＂Ｃ，延迟峰温出现的时间（见表２）。 由表中可以看出，混凝土中掺加矿粉可降低浆体的 水化热，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。 １．３矿渣微粉提高混凝土的抗渗性能 矿渣微粉的主要化学成分有ＳｉＯ 、ｈｉ２０ 等，具有超 高活性，将其作为掺合料掺入水泥混凝土中，这些活性 的ＳｉＯ 、ｈｉｓＯ。即可与水泥中Ｃ２Ｓ水化产生的Ｃａ（０Ｈ） 反 应，进一步形成水化硅酸钙产物，填充于水泥混凝土的 孔隙中，大幅度提高水泥混凝土的致密度，从而改善孔 结构，减少孔隙率并减少最大孔径的尺寸，使混凝土形 表２￥９５级矿渣微粉对水泥水化热的影响 水泥 胶结料配比 水化热Ｑ ：ＫＪ／ｋｇ）（％） 峰温出现时问 序号 峰温（℃） 品种 生产厂 水泥 矿渣微粉 ３ｄ ７ｄ （ｈ） １ ４２．５ＰＩ 江南 １００ ０ ２４３（１００） ２７２（１００） ３３ １１ ２ ４２．５Ｐ１ 江南 ５０ ５０ ２２６（９３） ２８０（１０３） ２９．３ ２１ ３ ４２．５ＰＩ 江南 ３０ ７０ ２０９（８６） ２４３（８９） ２８．７ ２５
掺加粒化高炉矿渣粉预拌混凝土的应用
ＸＩＮＮ０ＮＧＣＵ ２０１ １年第７期
掺加粒化高炉矿渣粉预拌混凝土的应用 尹玉娟 （唐山市房地产交易中心，河北唐山０６３０００） 近年来，建设部大力推广超细活性掺合料高强高性能 混凝土新技术的开发和应用，超细活性掺合料不仅可以改 善混凝土的性能，而且还可以节约水泥。由于我市地区粒 化高炉矿渣粉来源充足，价格经济，而且经检测各项指标 符合《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉 ＧＢ／Ｔ１８０４６—２０００￥９５级要求。经过大量普通强度单掺矿 渣粉砼、矿渣粉与粉煤灰双掺砼、矿渣粉与粉煤灰双掺加 激发剂砼的试验研究，取得较好的成果。 一、原材料选用 １．水泥：冀东４２．５Ｒ普通硅酸盐水泥。 ２．绌集料：迁安中砂，细度模数２．７。 ３．粗骨料：粒径５－３１．５ｒａｍ连续级配丰润碎石。 ４．粒化高炉矿渣粉：选用唐山钢铁公司粒化高炉矿渣 粉，各项检测指标符合《用于水泥和混凝土中的粒化高炉 矿渣粉》ＧＢ／Ｔ１８０４６—２０００￥９５级要求。 １＿５粉煤灰：唐山陡河电厂Ⅱ级粉煤灰，烧失量１．１８％，筛 余量１７．８％ 二、试验结果与分析 １．混凝土强度试验 依据ＪＧＪ５５—２０（）０《普通混凝土配合比没汁规程》进行 了大量试验研究，选取几种常用强度等级的混凝士抗压强 度数据与基准配比混凝土进行比较如下： 掺』ＪＩＪ矿渣粉、粉煤灰Ｃ２０预拌混凝土７ｄ、２８ｄ抗压强度 方案 掺／ＪｌＩ料含量％ 激发剂ｚ一】 抗压强度（ＭＰａ） 编号 矿渣粉 粉煤灰 ７ｄ ％ ２８ｄ ％ 基准 ９９‘｛ ｌ１１．５ ４ ２ １ ７１．（） 】 ３（） 】６．１ ８０．５ ２ １ １ｎ（）．５ ２ ４０ ｌ７．５ ８７．５ ３５３ １７６．５ ３ ５（） １ ７（） ８５（） ： Ｓ．３ １７６．５ ４ ２（） ２（） １Ｓ３ ７６．５ ３Ｓ．３ ｌ７６．Ｓ １ ２５ １５ １４．６ ７３．（） ３４４ ｉ ７２．【） ６ ２５ Ｊ５ 加 ｌ ８ ８９（Ｊ ２７．９ １２，９ ５ 掺ＪＪｕ矿渣粉、粉煤灰Ｃ２５预拌混凝土７ｄ、２８ｄ抗Ｊ玉强度 方案 掺 Ｕ料含量％ 激发剂Ｚ一１ 抗压强度ｆ ＭＰａ） 编号 矿渣粉粉煤灰 ７ｄ ％ ２８ｄ ％ 基准 ２ａ７ ｌ１４８ ３８．１ １Ｓ２ ４ １ ÷ｊ（） 一 ｌ９．２ ７６．８ ３６．２ １４４．｝｛ ２ ４（） 一 ２０６ ８２ ４ ３９．２ ｌ５６．８ ３ ５０—— ｌ＆（） ７２．（Ｊ ３７．ｎ １５０ ４ ４ ２（） ２０ １ ７ ７３，８ ３６ ５ １４６ （） １ ２５ 】５ １９．４ ７７ ６ ：｛６ ９ 】４７ ｎ ｎ ２５ ｌ５ ＪＪｕ ２＾７ ｌ（）６．８ ３８．１ ｌ５２＿４ 掺ＪＪＩ】矿渣粉、粉煤灰Ｃ３０泵送混凝土７ｄ、２８ｄ抗压强度 方案 掺加料含量％ 抗压强度（ＭＰａｊ 激发剂Ｚ一１ 编号 矿渣粉 粉煤灰 ７ｄ ％ ２８ｄ ％ 基准 ：｛１．｛ ｌ０４ ３ ４ｌ，４ ｌ３８（） ｌ ３（１ ２７ Ｓ ９１ ７ ．｛ｌ＿５ 】【】５ｆ） ２ ４（） ２４５ ８ｌ ７ ３４ ７ ｌ】ｊ．７ ．｛ ５（） ２３．２ ７７ ４ｌ＿５ 】３８．：｛ ４ ２（Ｊ １５ ２３．１ ７７．ｆＪ ３８ ６ ｌ２８ ７ Ｓ ２５ ｌ５ ２ Ｌｌ７ ７２ ３ ３９ ｌ ｌ３（）．３ ６ ２５ ｌＳ 加 ．｛《Ｊ ３ １（）１（） ３９ ４ １３１ ３ 注：１）掺加料含量为代替水泥的百分率； ２）ｚ—ｊ为自制激发剂： ３）抗 强度百分率为该龄期抗压强度与没汁强度标准 值的百分比。 与基准方案相比，掺办ｕ矿渣粉和粉煤灰，由于水泥片】 量减少，混凝土中水泥水化速度和水化凝结能力减弱， 而掺加矿渣粉和粉煤灰混凝土早期强度低一些，强度增长 缓慢，而后期由于矿渣粉和粉煤灰的活性作片ｊ，使混凝土 强度发展很怏。 ２ 混凝土耐久性试验 在进行强度试验的 时，依据ＧＢＪ８２—８５《混凝土长 期性能和耐久性试验方法》我们还对反映混凝土耐久性的 混凝土抗冻性能、抗渗性干【】混凝＿十：碳化情况进行丫试验分 析，以强度等级Ｃ２０混凝土为例，试验结果如ｒ。 掺』』ｕ矿渣粉、粉煤灰Ｃ２０、Ｐ６混凝土抗渗性能分析 方案 掺ＪＪ【ｊ料含量％ 激发剂Ｚ１ 水 编 矿渣粉 粉煤灰 （ＭＰａ） 结粜判定 基准 １．３ Ｐ１２级合格 １ ２（） ２（） ２ ２ Ｐ２ｌ级合格 ２ ２５ ｌＳ ３．（） Ｐ２９级合格 ．｛ ２５ ｌ５ 』ＪＩＩ ３．ｒ） Ｐ３５级合格 注：Ｐ为混凝土抗渗，Ｐ６柑当于旧标准的ｓ 掺ＪＪＵ矿渣粉、粉煤荻Ｃ２０、Ｐ６混凝土抗冻性能分析 ，ｉ蕞 掺 ｌ『料含龉％ 冻融次 抗 Ｅ曲 度 激发剂 数 材Ｉ当龄 强度损失 砖损失 编号 矿渣粉 粉煤灰 １ 冻后 ｆ％） （ｃ／ｃ） 期 基准 １ ｌ ； ｛） ２０“ ２ｌｌ ＿Ｉ ５ Ｉ ２（） ２ｆｌ 。 ｌＩ】 “｛ｎ ４Ｈ ２ ２４ ２＿｛ ２ ２５ １ ５ ３０｛） １８｝｛ ＾９ ２４ ２ ｛ ２５ ｌ ＪＪ口 ．｛（Ｉ｛】 ２ ４】ＩＪ ２４ ２ 注Ｎ标规定：冻后重量损失≯５％，冻后强度损失≯ ２５％１）！
关于粒化高炉矿渣粉的应用及其标准分析
关于粒化高炉矿渣粉的应用及其标准分析
李文卿 太原钢铁集团公司东山水泥厂
１前言 粒化高炉矿渣粉、磨细粉煤灰、硅灰等超细微粉 材料以改善混凝土的孑Ｌ结构、提高混凝土性能、降低 成本等优点被广泛利用在水泥工业和建筑业，并且 逐步成为这两个行业生产工艺中不可缺少的掺合料 和改性材料，国家在２０００年实施的标准ＧＢ／Ｔ １８０４６－－２０００（（用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣 粉》使细粉的产品检测有了依据，为细粉做为一种商 品进行交易提供了基础。 ２ 关于矿渣粉的活性指数的确定 在ＧＢ／Ｔ １８０４６－－２０００的附录Ａ中对矿渣粉的 活性系数解释为：分别测定试验样品和对比样品的 抗压强度，两种样品的同龄期的相对强度之比即为 活性指数。对比样品解释为：符合ＧＢ １７５规定的５２５ 号硅酸盐水泥，有争议时应用符合ＧＢ １７５中规定的 Ｐ・Ｉ型５２５Ｒ硅酸盐水泥。根据上述的规定和解释， 我们在做实验时发现同一种矿渣粉的活性指数不稳 定，波动较大。经过多组实验，发现不同品质的对比 样品其活性指数是不同的。 从表１的实验数据中，可以看出不同厂的Ｐ・Ｉ 型５２５Ｒ硅酸盐水泥，尽管都满足ＧＢ １７５，但强度的 不同，对矿渣粉的活性系数判定是不同的。 ・＋－＋＊＋－＋－＋－＋－＋－＋－＋－＋－＋－＋－＋－＋－＋－＋－－＋－－－＋－－－＋－－－＋－－－＋－－＋－＋－－＋－－＋－－＋－－－＋－－－＋－－－＋－－－＋－－－＋－－－＋－一－＋－－－＋－－十－－＋－－。—卜＊－＋－－－＋－－－＋－－－＋－－－＋－－－＋－－－＋－－－＋－－－＋－－－＋－－十－十・
图４试样弯曲至两臂接触 ８ 试验结果评定有增删 ８．１ 增加了新条款 新标准增加了“相关产品标准规定的弯曲角度认 作为最小值；规定的弯曲半径认作为最大值。”这样 一条限制性规定，值得注意。 ８．２ 删去了旧标准中附录Ａ 旧标准中原有附录Ａ《金属弯曲试验结果评定方 法》一节，在新标准中已不见踪影。因为按新标准规 定“应按照相关产品标准的要求评定弯曲试验结果。 如未规定具体要求，弯曲试验后试样弯曲外表面无肉 眼可见裂纹应评定为合格。”凭这一点就可以操作 了。而旧标准中的附录Ａ试图对弯曲试验后试样弯 曲外表面出现的开裂程度进行量化评定，则容易引起 误解和争议，当属多此一举，还是删去为好。 ９ 结束语 综上所述，该项标准此次修订，其重要技术内容 作了修改和补充，应引起力学工作者的重视。当然， 作为一名在日常工作中更多的是从事金属焊接接头 质量检验的笔者来讲，对新标准中所增添的“但不适 用于……和金属焊接接头的弯曲试验”这一条深为不 解：因为众多的监察规程、焊接标准、产品标准等均是 引用ＧＢ／Ｔ ２３２来规定试验方法的！如此一改，如何 执行其他监察规程、国家标准、行业标准呢？恐怕只能 “各取所需”、“活学活用”了。 作者地址：江苏常州市万福路３７号 邮政编码：２１３００２ 联系电话：（Ｏ５ｌ９）６６００６６６ 收稿日期：２００２—０４—０７ 肋 ２００２ ４。