矿渣粉在砼中的应用

钢渣综合利用方法和处理工艺的介绍钢铁工业是国民经济的基础产业，在国家经济快速发展的形势下，钢铁工业也呈现出跳跃式发展的态势，钢产量近几年不断提高，钢渣作为炼钢工艺流程的衍生物随着钢产量的提高年产量不断递增。

据最新资料统计，2004年我国钢渣的产生量为3819万ｔ，钢渣利用率仅为10%左右，该数据显示钢渣利用率很低，距离钢铁企业固体废弃物“零”排放的目标尚远。

积极开发和应用先进有效的处理技术和资源化利用新技术，提高其利用率和附加值，是钢铁企业发展循环经济，实现可持续发展的重要课题之一。

钢渣利用途径和制约钢渣利用率的因素钢渣的利用途径大致可分为内循环和外循环，内循环指钢渣在钢铁企业内部利用，作为烧结矿的原料和炼钢的返回料。

钢渣的外循环主要是指用于建筑建材行业。

1 钢渣的内循环利用钢渣返烧结主要是利用钢渣中的残钢、氧化铁、氧化镁、氧化钙、氧化锰等有益成分，而且可以作为烧结矿的增强剂，因为它本身是熟料，且含有一定数量的铁酸钙，对烧结矿的强度有一定的改善作用，另外转炉渣中的钙、镁均以固溶体形式存在，代替溶剂后，可降低溶剂(石灰石、白云石、菱镁石)消耗，使烧结过程碳酸盐分解热减少，降低烧结固体燃料消耗。

钢渣在钢铁企业内部循环历来受到重视和普遍采用，配加转炉渣的烧结矿可改善高炉的流动性，增加铁的还原产量。

但是配矿工艺对返烧结有影响，过度使用会造成磷等有害元素的富集；配加转炉渣的烧结矿品位、碱度有所降低。

研究表明，当高炉炉料使用100%自熔性球团矿时，5%转炉渣作为溶剂加入会引起高炉运行不畅，原因是明显影响球团矿的软熔特性，增大软熔温度间隔，使炉渣粘性有增大趋势。

另外钢渣的成分波动较大，烧结配矿时要求钢渣各种氧化物成分波动≤±2%，粒度要求一般小于3ｍｍ，钢渣在成分上很难满足要求，对钢渣破碎和筛分的要求也高。

由于这些不利因素存在，尤其是各大钢铁公司普遍采用富矿冶炼，推行精料入炉方针，同时要求炼钢和炼钢工序的能耗和材料消耗指标不断降低，致使返回烧结利用的钢渣量越来越低。

大体积砼质量控制要点在建筑工程中，大体积砼的应用越来越广泛。

由于其体积大、水泥水化热释放集中等特点，大体积砼在施工过程中容易出现裂缝等质量问题，因此对其质量控制至关重要。

下面我们就来详细探讨一下大体积砼质量控制的要点。

一、原材料的选择与控制1、水泥应选用水化热较低的水泥品种，如矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等。

这样可以减少水泥在水化过程中释放的热量，降低砼内部的温度升高。

2、骨料粗骨料应选用粒径较大、级配良好的石子，以减少水泥用量和砼的收缩。

细骨料宜采用中粗砂，其含泥量应严格控制在规定范围内。

3、掺和料粉煤灰、矿渣粉等掺和料的适量掺入，不仅可以降低水泥用量，还能改善砼的和易性和耐久性。

4、外加剂选用合适的外加剂，如缓凝剂、减水剂等。

缓凝剂可以延长砼的凝结时间，有利于散热；减水剂可以减少用水量，提高砼的强度和耐久性。

二、配合比设计1、降低水灰比在满足施工要求的前提下，尽量降低水灰比，减少砼的收缩和孔隙率，提高砼的密实度和强度。

2、控制水泥用量根据砼的强度要求和水泥品种，合理控制水泥用量，避免因水泥用量过多导致水化热过大。

3、优化骨料级配通过优化骨料级配，使砼达到最小空隙率和最大堆积密度，从而减少水泥浆的用量。

三、施工过程中的质量控制1、浇筑前的准备工作（1）模板和支架应具有足够的强度、刚度和稳定性，以承受砼的侧压力和重量。

（2）对钢筋、预埋件等进行检查，确保其位置和数量准确无误。

（3）清理模板内的杂物和积水，保持模板表面清洁。

2、浇筑方法（1）分层浇筑大体积砼应采用分层浇筑的方法，每层厚度不宜超过 500mm，以利于砼的散热和振捣。

（2）连续浇筑尽量保证砼的连续浇筑，避免出现冷缝。

如因特殊情况必须间歇，应控制间歇时间，并在前段砼初凝前将后段砼浇筑完毕。

3、振捣（1）振捣应均匀、密实，避免漏振和过振。

（2）振捣棒应插入下层砼50～100mm，以消除两层砼之间的接缝。

4、温度控制（1）测温在砼内部和表面设置测温点，定时测量砼的温度，掌握砼内部温度变化情况。

商品砼质量控制商品砼，作为现代建筑施工中广泛应用的重要材料，其质量直接关系到建筑物的结构安全和耐久性。

因此，对商品砼质量进行有效的控制至关重要。

一、原材料的质量控制1、水泥水泥是商品砼中最关键的胶凝材料。

应选择质量稳定、符合国家标准的水泥品牌。

要关注水泥的强度等级、凝结时间、安定性等指标。

同时，水泥的储存条件也会影响其质量，应确保水泥存放在干燥、通风良好的仓库，避免受潮结块。

2、骨料骨料包括粗骨料和细骨料。

粗骨料的粒径、级配、含泥量、针片状颗粒含量等都会影响商品砼的强度和工作性能。

细骨料的细度模数、含泥量、有机物含量等同样重要。

优质的骨料应具有良好的级配，以减少空隙率，提高砼的密实度。

3、外加剂外加剂能显著改善商品砼的性能。

常见的外加剂如减水剂、缓凝剂、早强剂等。

在选用外加剂时，要根据砼的使用要求和施工条件，选择合适的品种和掺量。

外加剂的质量应符合相关标准，并且要进行相容性试验，确保其与水泥等原材料的适应性。

4、掺和料掺和料如粉煤灰、矿渣粉等能降低砼的成本，改善砼的性能。

粉煤灰的质量应符合国家标准，其细度、烧失量、需水量比等指标要严格控制。

矿渣粉的活性指数、比表面积等也是关键指标。

二、配合比设计的质量控制1、设计依据配合比设计应根据工程要求、施工条件、原材料性能等因素进行。

要遵循相关的国家标准和规范，如《普通混凝土配合比设计规程》。

2、满足性能要求设计的配合比应满足商品砼的强度、工作性（坍落度、流动性、粘聚性、保水性）、耐久性（抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性等）等要求。

同时，还要考虑经济性，在保证质量的前提下，尽量降低成本。

3、试配调整在理论设计配合比的基础上，要进行试配试验。

根据试配结果，对配合比进行调整，直到各项性能指标均满足要求。

三、生产过程的质量控制1、计量控制生产设备的计量系统应定期校准，确保原材料的计量准确无误。

水泥、骨料、水、外加剂等的计量误差应控制在允许范围内。

2、搅拌控制搅拌时间应足够，以保证原材料充分混合均匀。

高炉矿渣粉的生产及应用、相关概述众所周知，高炉矿渣是在利用高炉炼铁时产生的副产品，矿渣的产量基本在生铁产生的四分之一与二分之一之间。

矿渣一般应用在修路、回填、生产水泥、生产混合材料中，但是整体利用率不高，剩余部分没有太大作用，还会占用上地，甚至导致河流、交通堵塞，破坏环境，破坏生态平衡目前，矿渣在我国水泥产业中应用较为广泛，将矿渣与熟料混合、研磨，最终生产出水泥，在ISO标准执行前，p 6 52．5水泥中会掺人20％左右的矿渣，p542．5 水泥中会掺人30％左右的矿渣。

、高炉矿渣的基本性质（一）高炉矿渣的化学性质高炉矿渣是高炉炼铁时遇水产生的一种粒状物，尚未结晶，所以，是一种玻璃质，潜在活性高。

主要化学成分是：caO、Si02、A1203、MgO、Fe203，在矿渣中，矿渣中的化学成分高达90％。

矿渣碱度的计算公式为：（ca0+Mg()+A1203）/Si02，当碱度大值大于1.6时，该矿渣属于碱性矿渣，潜在活性较高。

（二）高炉矿渣中的矿物组成高炉矿渣的矿物主要有四种：黄长石（GAS）、钙长石（CAS2）、假硅灰石（CS）和硅酸一钙（），黄长石与硅酸二钙的活性高于钙长石与假硅灰石。

（三）高炉矿渣粉的性能第一，矿渣粉比较细，80％以上的颗粒小于30um;第二，矿渣粉活性高，其中GAS与CIS含量非常高（四）高炉矿渣粉的作用第一，通常情况下，配成合适比例的矿渣粉与精磨的熟料粉，搅拌合成矿渣硅酸盐水泥，根据实际情况，为提高水泥的强度，合理提升矿渣粉的掺人量，还能一定程度上减少水泥成本，第二，由于矿渣粉能有效加强混凝土的强度，所以可根据实际情况配制高强度的砼，第三，矿渣粉能代替10一40％的水泥来配制混凝土，从而减少使用水泥，降低水泥与混凝土的生产成本，创造经济效益的同时还能有效避免碱集料的化学反应，加强混凝土的耐力；、高炉矿渣粉的生产技术现阶段，国内外高炉矿渣粉的生产技术主要有球磨机丿了流或圈流技术、立第一，立磨技术产量高、电力消耗小、燃耗损耗小，能产生较大的经济效益，因此，投资价值较高，但是，不难看出，立磨技术前期需要人量的投资，基本投资不低于]亿元，建设周期也较长，因此，现阶段，很多企业是无法承受这样打的投资的；第二，圈流技术产量较高，生产过程中能自由调节产品质量，但是，电力消耗大，建设周期虽不比立磨技术长，但相对来说也挺长，前期一欠性投资金额也较大；第三，立磨技术单机产量相比前两者较低，生产过程中，产品质量调节也不是很自五高炉矿渣粉的生产工艺流程：第一，把高炉矿渣运送到料场；第二，使用烘干机，将矿渣烘干至含水量低于4％的程度；第三，使用提升机，把烘干好的矿渣运送到原料仓，进行粉磨；第四，使用选粉设备设施，把不合格的矿渣粉重新进行粉磨，直到合格后运进成品库中。

矿粉在混凝土中的应用摘要：混凝土是当今用量最大的一种建筑材料，随着城市建设的发展和施工水平的提高，对混凝土的品质指标和经济指标提出了越来越高的要求。

磨细矿渣粉作为混凝土的一种重要掺合料越来越被人们所重视。

本文主要研究磨细矿渣粉应用混凝土中对混凝土性能产生的改变。

关键词：磨细矿渣粉混凝土意义标准一、矿粉的现状高性能混凝土的研究和应用成为当前国际上的热点，人们不但要求混凝土的强度能够达到要求，而且希望它有很好的耐久性能。

继化学外加剂在混凝土工程上普遍应用以后，活性矿物掺合料日益在国内外材料与工程界引起广泛的关注，甚至将之称为继水泥、细骨料、粗骨料、水、外加剂之后的第六组分。

矿物细掺料基本可分为以下四类：1、有胶凝性（或称潜在活性）的。

如气硬性石灰、钢渣等。

2、有火山灰性的。

火山灰是指其本身并不具备有或只有极小的胶凝性，但其粉末态物质能与Ca（OH）2和水在常温条件下产生水化反应而生成具有胶凝性的水化产物，例如粉煤灰。

3、同时具有胶凝性和火山灰性的。

如高钙粉煤灰或增钙液态渣、粒化高炉矿渣等。

4、其他未包括在上述三类中的本身具有一定化学反应的材料。

如磨细石灰岩、白云岩以及各种硅质岩石的产物，这类材料过去一直被看作是惰性的物质。

分别属于这四类的矿物掺合料有多种，综合各种因素较为理想的活性矿物掺合料当属粒化高炉矿渣粉。

矿渣粉因其产量大，质量较为稳定，环保以及成本低等特点，近几十年在水泥与混凝土中应用取得了很大的进展。

二、矿粉应用的重要意义矿粉作为混凝土的掺合料，不仅能等量取代水泥，取得良好的经济效益，而且还能显著地改善和提高混凝土的综合性能，如改善混凝土的工作性，降低水化热的温升，改善混凝土的内部结构，提高混凝土的抗腐蚀能力和耐久性，增长混凝土的后期强度等等。

由于矿粉能很好地改善混凝土的性能，国外有的学者将之称为辅助胶凝材料，不仅可将矿粉作为组分材料来配制高强、高性能混凝土，也可用其生产中强混凝土，大体积混凝土以及处于严酷环境下对耐久性有特殊要求的混凝土[1]。

广东建材２００７年第２期表２Ｓ９５级矿渣微粉对水泥水化热的影响序号水泥胶结料配比水化热Ｑ（ＫＪ／ｋｇ）（％）峰温（℃）峰温出现时间（ｈ）品种生产厂水泥矿渣微粉３ｄ７ｄ１４２．５Ｐ１江南１０００２４３（１００）２７２（１００）３３１１２４２．５Ｐ１江南５０５０２２６（９３）２８０（１０３）２９．３２１３４２．５Ｐ１江南３０７０２０９（８６）２４３（８９）２８．７２５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／Ｔ１８０４６－２０００《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）。