矿渣粉进场检验标准

国内外粒化高炉矿渣粉标准及产业发展概况

近年来我国矿渣粉行业产能过剩严重，产品竞争激烈。国内有些矿渣粉企业为求发展，在深挖国内市场的同时，将眼光聚焦海外。高炉矿渣经不同处理方法形成的几种产物，在世界各国的矿渣市场上分别占有不同的比例。只有掌握当地标准并了解当地的市场行情，才能切实保证企业和用户的利益。本文通过对磨细粒化矿渣粉生产及应用较为活跃的国家和地区的标准、产业发展情况调研，对比中国国标和其他国家标准的异同，研究矿粉走出国门的标准，集中讨论磨细粒化高炉矿渣粉作为混凝土掺合料标准和各国产业发展情况（对钢渣、矿渣骨料等其他产品不做讨论），旨在为国家标准和行业标准与国际标准对接提供技术依据，为准备进军海外市场的厂家提供研究方向和参考依据。

一、总体概念、分类、产出流程及发展

当今世界主流的炼钢方法主要分成两种：一种是高炉、转炉（BOF）炼钢法，另一种是电弧炉（EAF）炼钢法（如图1所示）。目前在世界范围内，高炉、转炉法生产的生钢产量约占总产量的71%，电弧炉炼钢法的产量占29%[1]。高炉矿渣是高炉炼铁时所排出的一种废渣。高炉矿渣的处理方法根据冷却方式不同，主要分为水淬渣、气冷渣和造粒渣三种产品。水淬渣指的是高炉渣经冷水急速冷却形成的5毫米以下粒径的高炉水淬渣颗粒，以高炉水淬渣为主要原料，经干燥、粉磨处理而制成的粉末材料，即为磨细高炉矿渣粉。高炉矿渣粉中玻璃质占80%~90%，具有潜在水硬性，用于混凝土中可增加混凝土强度、提高耐久性，多应用于水泥厂作为混合材料以及混凝土搅拌站作为掺合料。气冷渣指的是高炉渣在空气中慢慢冷却后，经破碎、筛分等处理而形成的块状颗粒，一般用于公路建设或混凝土中取代部分天然砂石。造粒渣是指高炉渣在空气中快速冷却后，经造粒处理形成的20毫米以下粒径的颗粒，较细的颗粒经破碎、粉磨等处理后可作为水泥混合材料，较粗的经破碎、筛分等处理后，作为轻骨料应用于混凝土中。以上高炉矿渣经不同处理方法形成的几种产物，在各个国家的矿渣市场上分别占有不同的比例。

矿渣粉试验作业指导书

一、进场必试项目

密度、比表面积、活性指数、流动度比

二、委托批次：根据DBJ/T01-64-2002《混凝土矿物掺合料应用技术 规范》规定，连续供应200t同一厂家、相同级别的矿粉为一批，不足200t者应按一批计。

三、 试验依据

1、《水泥密度测定方法》GB/T208-1994

2、《水泥化学分析方法》GB/T176-2008

3、《水泥比表面积测定法（勃氏法）》GB/T8074-2008

4、《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046-2008

四、预拌混凝土和砂浆用矿粉技术要求

项 目 级 别

S105 S95 S75

密度，g/cm3 不小于 2.8

比表面积，m²/kg 不小于 500 400 300

活性指数，% 不小于 7d 95 75 55

28d 105 95 75 流动度比，% 不小于 95

五、 检测前的检查

1． 开始进行检测前应首先检查试验室温湿度是否符合规范要 求，若不符合应开启设备使之符合要求后方可开始检测。

2． 检查仪器设备的电路连接是否正确，是否出现线路破损、漏电现象。

3． 接通电源，空载运转各仪器设备，确定其是否运转正常。

4． 检查检测用水是否清澈、可透明，是否符合检测要求。

5. 试体成型试验室的温度应保持在20℃±2℃，相对湿度应不低于50%。

试体带模养护的养护箱或雾室温度保持在20℃±1℃，相对湿度应不低于90%。

试体养护池水温度应在 20℃士1℃范围内。

试验室空气温度和相对湿度及养护池水温在工作期间每天至少记录一次。养护箱或雾室的温度与相对湿度至少每 4 h 记录一次，在 自动控制的情况下记录次数可以酌减至一天记录二次。在温度给定范围内，控制所设定的温度应为此范围中值。

矿渣粉进场检验标准

2.3.1 本梁场制梁混凝土采用通化金刚冶金渣综合利用有限公司生产的S95（活性指数）磨细矿渣粉。其各项指标均符合《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》(铁科技[2004]120号)、GB/T18046-2008《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》、铁科技[2012]249号文的有关规定。每批进场矿渣粉须有质保书或试验报告单，其性能指标见表2.3。磨细矿渣粉进场必须附有出厂证明书、试验报告单。每批不大于120t同厂家、同批号、同品种、同出厂日期磨细矿渣粉，需要进行进场抽验，任何新选货源或使用同厂家、同批号、同品种、同出场日期产品达3个月者，进场需要全面检验。

表2.3 矿渣粉性能指标及检验频率

序号 检验项目 标准要求 抽验项目 全检项目 备注

1 密度, g/m2 ≥2.8 √

2 比表面积, m2/kg 400～500 √ √

3 烧失量，％ ≤3.0 √ √

4 氧化镁含量，％ ≤14 √

5 三氧化硫含量，％ ≤4.0 √

6 Cl-含量，％ ≤0.02 √

7 含水率，％ ≤1.0 √

8 流动度比，％ ≥95 √ √ 序号 检验项目 标准要求 抽验项目 全检项目 备注

9 碱含量，％ / √

10 活性指数，％ 7d ≥75

√ √

28d ≥95

2.3.2 首批进场的磨细矿渣粉必须进行全项目检验，全检项目为：密度、比表面积、烧失量、氧化镁含量、三氧化硫含量、氯离子含量、含水率、流动度比、碱含量、活性指数，其中碱含量、氯离子含量由制梁场试验室委托铁道部产品质量监督检验中心铁道建筑检验站或桥梁与基础检验站进行检验，随机的抽取不少于20kg矿渣粉作为检验试样。试验室抽检项目为：密度、比表面积、烧失量、需水量比、流动度比、活性指数。

2.3.3 磨细矿渣粉进场后，由设备物资部对进场矿渣粉核查生产厂名、品种、等级、重量、出厂日期、出厂编号等，作好记录，并由设备物资部委托梁场试验室按规定取样做常规检验。经检验确认符合相关技术要求后，由试验室向设备物资部、安质部提交检验报告单后，方可使用。

矿渣微粉的标准及性能

1998年国内第一个矿渣微粉的标准《砂浆、混凝土用粒化矿渣微粉》由作为地方标准的上海市发布实施，1999年上海又出台了地方标准《粒化高炉矿渣微粉在水泥混凝土中应用规程》。我国于2000年12月1日起实施国家标准《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣微粉》（GB/T10846-2000）。2002年12月1日起又实施了《高强、高性能混凝土中用矿物外加剂国家标准》。在该标准中正式将矿渣微粉命名为“矿物外加剂”纳入混凝土第六组份。

表2-1 矿渣微粉的品质指标（GB/T10846-2000）

序

号 项目 指标

S105 S95 S75

1 比重g/cm3 ≥2.8 ≥2.8 ≥2.8

2 比表面积m2/kg ≥350 ≥350 ≥350

3 抗压强度

（MPa） 7d - ＞32.5 ＞42.5

28d ＞52.5 ＞62.5 ＞72.5

4 活性指标

Sai（%） 7d ≥95 ≥75 ≥55

28d ＞105 ＞95 ＞75

5 流动度比（%） ＞85 ＞90 ＞95

6 SO3 ≤4.0

7 烧失量（Loss%） ≤3.0

8 MgO ≤1.0

9 Cl-（%） ≤0.02

当高炉矿渣未掺助磨剂时，不掺石膏时Cl-免检

10 含水量（%） ≤1

在2002年12月1日起实施的国家标准中，有一些参数做了修改。目前企业生产的矿渣微粉，比表面积控制在420-450m2/kg之间。