矿渣微粉和超细粉,sio2

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显示该文档阅读器需要flash player的版本为10.0.124或更高！文档加载中...广告还剩秒1.1 前言高炉矿渣是高炉炼铁生产过程中排放的工业废渣，是以硅酸钙为主的熔融物，经水淬冷凝为粒状物。其化学成份主要是SiO2、CaO、Al2O3、Fe2O3等，与水泥熟料一样，具有潜在的水化活性，而活性的大小与化学成份及水淬产生的玻璃体含量有关。长期以来，矿渣主要被水泥生产企业，尤其是立窑水泥生产企业作为加速水泥熟料中的游离钙消解，降低水泥成本、增加水泥产量等目的混合材来使用。目前，我国虽然在水泥生产总量上已跃属世界位，但是大小水泥、立窑、回转窑水泥比例严重失调，水泥结构极不合理，水泥质量的总体水平大大低于世界平均水平。因此，为了迅速改变这种状况，国家有关部门决定对水泥工业结构进行大幅度的调整，大力实施＂上大压小＂的政策，自2000年始，立窑水泥产量已减少了1亿多吨，也意味着混合材掺量减少3000多万吨，而其中大部分为矿渣则是不争的事实。随着高炉矿渣需求量的下降，使高炉矿渣的来源变得丰富。加之近年来钢铁行业发展迅速，也要为矿渣处理寻找新的出路，矿渣的价格也将走低。另一方面，由于矿渣与水泥熟料相比具有玻璃体含量高，易碎难磨的物理特性，和水泥熟料一起粉磨时，难以磨细，影响了其潜在活性的发挥。

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因此，目前世界上许多发达国家，兴起了矿渣单独粉磨的生产工艺，并取得了良好的使用效果。大于32 m的颗粒由于水化深度有限，对强度增长贡献较小，通过细磨可以提高强度，但水泥粉磨过细会导致早期水化过快，水化热集中释放，易诱发混凝土结构温度升高产生体积膨胀，产生裂缝；导致标准稠度需水量增加，流变性能下降。所以单独用硅酸盐水泥作胶凝材料来配制高性能混凝土，很难达到对各种力学性能、工作性、适用性、抗各种化学侵蚀性能、体积稳定，耐久性和经济合理性等技术要求。

而通过掺入比水泥细的活性矿物细掺合料的技术措施，利用其形态效应，活化效应和紧密堆积效应，能满足配制高性能混凝土的要求。目前工程界公认的优质活性矿物细掺合料，是S95矿渣微粉，而S95矿渣微粉是由高炉炼铁的水淬矿渣磨细生产出来的。

由于再生资源总产量受限，市场紧缺，因此S95矿渣微粉市场价位很高，接近水泥价格，有些地方甚至比水泥价格还高。所以迫切需要开发一种与S95矿渣微粉综合效应相当，甚至更好的活性矿物细掺合料。很有必要对创新开发的超细粉煤灰产品，与S95矿渣微粉产品性能和胶砂强度进行对比研究，以便寻找一种新的优质矿物细掺合料，满足工程建设对高性能混凝土的需求。

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二、样品 UFA由 2.6 16m超细磨机与JS-60型超细选粉机组成的闭路粉磨工艺系统生产。 S95矿渣微粉：由江苏淮龙新型建材公司生产。依据国标：GB/T1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》，GB/T18064-2008《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》，GB/T176-1996《水泥化学分析方法》对样品进行检测，检测结果见表1、表2、表3。表1 UFA和S95矿渣微粉化学成份本试验采用环境电子扫描显微镜（FEI Quanta 200FEG）对UFA和S95矿渣微粉的颗粒形貌进行观测、试验结果，如图1、图2所示。还有部分海绵状玻璃体、粒径很小，大都小于3 m，小于1 m占颗粒总量10%左右，易水化，与水泥水化时析出的Ca(OH)2发生二次水化反应生成对强度增长有利的C-S-H凝胶，即火山灰效应，也称活化效应。与UFA相比，S95粒径较大，难易水化，而且颗粒形状为棱角多的不规则体，具有一定的负减水效应。

2、密度、比表积、粒径分布试验依据国标GB/T8074-2008《水泥比表面积测定方法（勃氏法）》、GB/T208-1994《水泥密度测定法》对水泥、UFA和S95进行密度和比表积进行检测，检测结果见表。采用分散仪RODOS和HELOS激光粒度仪对UFA和S95进行粒径分布检测，检测结果见表3。表3 水泥、UFA、S95密度、比表面积粒径分布由表3可见UFA的粒径比水泥小的多，水泥和UFA极易组成合理的微集料间断级配。 UFA填充于水泥颗粒孔隙中，改善了水泥基材的孔结构，大幅提高水泥石的密实度。而S95矿渣微粉粒径和水泥差不多，不能发生最紧密堆积效应。

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3、水泥胶砂孔结构试验试验样为纯水泥，掺40%UFA水泥，掺40%S95矿渣微粉水泥。砂浆孔隙率试验前，先将达到预定养护强度龄期的水泥胶砂试体破成小块，取试体中央部位小块用无水乙醇终止水化，然后进行孔结构检测。说明四UFA水泥配制的混凝土的流动性、泌水、离析现象、体积稳定性都比用S95矿渣微粉水泥配制的混凝土要好。四、结论作为矿物细掺合料UFA的性能和活性都比S95矿渣微粉好。