高炉矿渣粉是钢铁厂高炉炼铁的副产品,经水淬火急冷处理后呈浅灰色玻璃晶体颗粒状,属于工业废渣材料。矿渣微粉是一种由高炉矿渣粉磨而成的超细粉末,用作水泥和混凝土的掺合料,大大改善和增强了混凝土和水泥的许多性能。介绍了高炉矿渣微粉的特点、用途、标准、效益、市场预测以及矿渣微粉高性能混凝土的实际工程应用。
一、矿渣微粉
矿渣微粉是一种通过研磨高炉矿渣获得的超细粉末。其化学成分主要包括SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Fe2O3、TiO2、Mno2等,含有95%左右的玻璃体钙、钙黄长石、硅灰石等矿物质,接近水泥成分。
矿渣微粉是一种新型绿色建筑材料,活性高,可作为水泥和混凝土的优质掺合料。
矿渣微粉用作水泥混合材生产矿渣水泥在我国已有近五十年历史。矿渣水泥具有良好的物理力学性能和耐久性能在混凝土工程实践中得到肯定。随着磨细技术的发展和商品混凝土的兴起,高炉矿渣微粉被广泛用作水泥外加剂和高性能混凝土外加剂。
二、矿渣微粉的特性
(1)矿渣微粉具有潜在水化活性。与水泥混凝土混合时,矿渣微粉中的活性SiO2、Al2O3与水泥中的C3S和C2S水化反应,进一步形成水化硅酸钙产物,填充到水泥混凝土的空隙中,大幅度提高水泥混凝土的致密度,同时将强度低的Ca(OH)2晶体转化为强度高的水化硅酸钙凝胶
二是矿渣微粉具有潜在的水硬性。渣中含有硅酸盐、铝酸盐和大量含钙的玻璃质(如C2S、CAS2、C2AS、C3A、C2F、CaSO4等)。),具有独立的水硬性。在氧化钙和硫酸钙的刺激下,遇水可以硬化。经过细磨,硬化过程大大加快。
三、矿渣微粉的用途
(1) 与硅酸盐水泥按比例混合,生产高性能矿渣水泥。细度为400~450m2/kg的渣滓制成,可制成455、425微型矿渣硅酸盐水泥细度为450~500m2/kg的渣滓微型粉末,可制成425、425微型矿渣硅酸盐水泥。
(2)混合料,混合料,取代部分混凝土(20%~70%),制备高强度、耐久性和高性能混凝土。
四、矿渣微粉的使用效果
(1)能有效提高水泥混凝土的抗海水侵蚀性能,特别适合海水工程。
(2) 可显著降低水泥混凝土的水化热,适于配制大体积混凝土。(3) 可有效抑制水泥混凝土的碱骨料反应,提高混凝土的耐久性。
(4) 可显著减少水泥混凝土的泌水量,改善溺水混凝土的和易性。
(5)混凝土大幅度提高水泥土的强度,
(6)水泥混凝土的抗渗性能得到改善。
(7)普通水泥混凝土可以节约水泥量,降低混凝土成本。
五、矿渣微粉标准
高炉矿渣微粉是混凝土和砂浆的优质配合材料,美国、日本、英国等国家制定了相应的标准。我国的相应标准水泥和混凝土中使用的粒化高炉渣粉(GBT18046-2000)参照日本的混凝土高炉渣粉(JISA6206)1997)标准,根据我国的生产和工程应用实际制定的高炉渣粉(JISA6206)选择性指标。当用户有要求时,供应商应提供矿渣粉的氯离子含量和烧失数据。根据市场调查结果,市场对渣粉的质量需求主要是S95,国内外类似渣粉厂S95级渣粉的比表面积大多控制在4000厘米/克至4500厘米/克之间。
六、矿渣标准
在高炉冶炼生铁时,得到以硅酸盐和硅铝酸盐为主要成分的熔融物,淬火成粒后,即粒化高炉渣(以下简称矿渣)。本标准规定了粒化高炉渣的等级和技术要求,适用于作为水泥活性混合材料的粒化高炉渣的供应和验收。