粒化高炉矿渣知识汇总
混凝土原料-矿粉篇
混凝土三大胶材中的矿粉，全称是粒化高炉矿渣粉。
想当年笔者刚入行时以字面意思理解，以为矿粉就是破碎石头后残渣磨细的产物呢。
现在百度百科搜索关键字“矿粉”也是有两条解释。
第二条概念才是混凝土中应用的胶材-粒化高炉矿渣粉简称矿粉。
粒化高炉矿渣是在高炉冶炼生铁（炼钢得到的叫钢渣）时所得，以硅酸盐和硅铝酸盐为主要成分的熔融物，高温状态下经水淬急冷来不及结晶而形成的细颗粒状玻璃态物质。
一、矿渣在水泥工业中的综合利用主要经历了三个阶段第一阶段（1995年以前）粒化高炉矿渣主要是用作水泥混合材使用。
以混合粉磨为主。
矿渣由于比水泥熟料难磨，在水泥中的掺量有限，一般不超过30%。
第二阶段（1995-2000年）学习国外先进技术，矿渣粉作为高性能混凝土的掺合料，在建筑工程中推广应用。
但要求矿渣粉比表面积要达到600㎡/Kg 以上，当时国内仅有几家粉磨站可生产。
主要原因是进口设备价格贵、生产线投资相当大。
第三阶段（2000年后）矿渣粉最经济的粉磨细度应控制在400㎡/Kg左右。
这样的矿渣粉既能直接供给混凝土搅拌站作掺合料，又能与熟料、石膏混合生产普通硅酸盐水泥。
随着国内生产技术的进步，矿渣粉的细度；稳定性得到了相当大的改善。
二、矿渣粉的生产过程在高炉炼铁过程中，出了铁矿石和燃料（焦炭）外，为了降低冶炼温度，还要加入适当数量的石灰石和白云石作为助溶剂。
它们在高炉内分解所得到的氧化钙、氧化镁和铁矿石中的废矿、以及焦炭中的灰份相熔化，生成了以硅酸盐和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，经空气或水急冷处理，形成粒状颗粒物，这就是矿渣。
矿渣中含有95%以上的玻璃体和硅酸二钙，硅黄长石、硅灰石等矿物，与水泥成分接近。
如果未经淬水的矿渣，其矿物形态呈稳定型结晶体。
只有少部分的硅酸二钙具有一定水化活性。
这里可以理解为通过水淬急冷处理手段将一定的能量“封印”到矿渣中了。
这种“能量”（活性）可以在碱性条件下激发出来。
矿渣粉基本知识
矿渣粉基本知识1、什么是矿渣粉？6、矿渣粉的作用及特点？（1）减少坍落度损失；（2）大大提高混凝土耐久性；（3）对混凝土的显著增强作用；（4）优良的碱骨料抑制剂；（5）增强混凝土的抗腐蚀性；（6）提高混凝土的可泵性；（7）减少混凝土泌水。
（8）改善了混凝土的微观结构，使水泥浆体的空隙率明显下降，强化了集料界面的粘结力，使得混凝土的物理力学性能大大提高（8）减少水泥用量节约成本8、如何确定矿粉(S95级)在混凝土中的掺量？“单掺”矿粉时，可按等量取代原则并根据以下方法确定矿粉的合适掺量：(1) 对于地上结构以及有较高早期强度要求的混凝土结构，掺量一般为20-30％。
(2) 对于地下结构、强度要求中等的混凝土结构，掺量一般为30-50％。
(3) 对于大体积混凝土或有严格温升限制的混凝土结构，掺量一般为50-65％。
(4) 对于有较高耐久性能要求的特殊混凝土结构（如海工防腐蚀结构、污水处理设施等），掺量可达50-70％。
9、销售中客户重点关注哪些矿粉质量指标？（1）矿渣粉的7天活性指数：对于矿粉的28天活性指数一般都能够满足要求，而7天活性指标，就不容易达标了。
7天活性越高，混凝土里就可以多加矿粉，从而为混凝土企业增加利润。
S95级7天活性指数一般要大于75%。
（2）比表面积：代表矿渣粉的细度，一般为420㎡/㎏左右（3）45u筛余：代表矿粉颗粒的分布情况，筛余越小越好。
一般矿粉的筛余在2%以下。
这个指标在国家标准里未列入。
但一定程度放映了企业的质量管理水平，同样是客户关注的。
（4）氯离子含量：氯离子对钢筋有腐蚀作用，因此越小越好。
矿粉中的氯离子含量一般要小于0.06%。
10、我公司立磨生产矿粉的特点？我公司采用立磨矿渣粉生产线，属于自动化控制的先进矿渣粉磨工艺。
生产的矿粉，细度稳定在420－450m2/kg范围内，颗粒级配合理，质量稳定性好。
粒化高炉矿渣粉
粒化⾼炉矿渣粉⼀、判断1、活性指数试验，到龄期的试体应在试验(破型)前30min从⽔中取出，并⽤湿布覆盖⾄破型。
(×)2、矿渣粉活性指数试验，试块在⽔中养护时可以⽔平放置，试块削平⾯应向上。
(√)3、 GB/T18046-2008《⽤于⽔泥中的粒化⾼炉矿渣粉》规定矿渣粉氯离⼦含量不⼩于0.02。
(×)4、矿渣粉⽐表⾯积检测时，上⾯的滤纸可以重复使⽤，⽽料层下⾯的不可以重复使⽤。
(×)5、使⽤⽴磨粉磨矿渣时，矿渣⼊磨不需烘⼲。
(√)6、当散装⼯具容量超过⽣产⼚规定出⼚编号吨数时，允许该编号数量超过出⼚编号吨数。
(√)7、GB/T18046-2008《⽤于⽔泥中的粒化⾼炉矿渣粉》规定，矿渣粉磨时允许加⼊⽯膏。
(√)8、矿渣粉试体在⽔中养护期间，允许全部换⽔，需注意⽔温。
(×)9、矿渣粉密度按GB/T208进⾏，矿渣粉的体积等于它排开的液体体积，液体使⽤普通煤油。
(×)10、⽐表⾯积按规定称取样品，将样品倒⼊已预先放好⼀张滤纸的料桶内，上下晃动 2-3次，使料层平坦，然后再放⼀张滤纸。
(×)11、从试验样中取出，⽤于复验仲裁的⼀份称为封存样。
(×)12、分别测定试验样品和对⽐样品的抗折强度，两种样品同龄期的抗折强度之⽐即为活性指数。
(×)13、矿渣粉活性指数检验⽤试模，深度规定为40mm±0.10mm 。
( √ )14、矿渣粉活性指数检验，削平后，⽤防⽔墨汁或颜料笔对试体进⾏编号和做标记。
(×)15、矿渣粉活性指数检验，两个龄期以上试体，每个试模内三条试块为⼀个龄期。
(×)16、矿渣粉活性指数计算时，计算结果保留两位⼩数。
(×)17、矿渣的活性系数为矿渣中三氧化⼆铝与⼆氧化硅的⽐值。
(√)18、矿渣粉封存样保存期限为本批次样品发完后三个⽉。
(√)19、试体带模养护温度的养护箱温度为20⼠1℃，湿度⼤于90%。
粒化高炉矿渣的品质要求PPT资料优选版
项目一通用硅酸盐水泥组分设计
任务4 水泥混合材料的选择
矿渣质量系数、化学成分要求、矿渣的松散体积密度、粒度等应符合下表的规定。
表 矿渣质量系数和化学成分要求 矿矿粒矿矿矿矿 矿粒粒粒矿矿粒 矿矿矿粒矿矿矿矿矿矿矿粒粒矿矿粒粒渣渣化渣渣渣渣渣化化化渣渣化渣渣渣化渣渣渣渣渣渣渣化化渣渣化化放 放 高 质 中 质 中中 高 高 高 质 放 高放 放 质 高 中 放 中 放 放 中 中 高 高 中 质 高 高射射炉量不量不 不炉炉炉量射炉 射射量炉不射不射射不不炉炉不量炉炉性性矿系得系得 得矿矿矿系性矿 性性系矿得性得性性得得矿矿得系矿矿应应渣数混数混 混渣渣渣数应渣 应应数渣混应混应应混混渣渣混数渣渣符符的、有、有 有的的的、符的 符符、的有符有符符有有的的有、的的合合品化外化外 外品品品化合品 合合化品外合外合合外外品品外化品品质学来学来 来质质质学质 学质来来来来质质来学质质GGGGGGGGBBBBBBBB要成类成类 类要要要成要 成要类类类类要要类成要要66666666求分杂分杂杂求求求分求分求杂杂杂杂求求杂分求求7777777766666666要物要物 物要要物物物物物要33333333的的的的的的的的求，求， ，求求，，，，，求规规规规规规规规、如、如 如、、如如如如如、定定定定定定定定矿含矿含 含矿矿含含含含含矿，，，，，，，，渣铁渣铁 铁渣渣铁铁铁铁铁渣具具具具具具具具的尘的尘 尘的的尘尘尘尘尘的体体体体体体体体松泥松泥 泥松松泥泥泥泥泥松数数数数数数数数散、散、 、散散、、、、、散值值值值值值值值体未体未 未体体未未未未未体由由由由由由由由积经积经 经积积经经经经经积水水水水水水水水密充密充 充密密充充充充充密泥泥泥泥泥泥泥泥度分度分 分度度分分分分分度厂厂厂厂厂厂厂厂、淬、淬 淬、、淬淬淬淬淬、根根根根根根根根粒冷粒冷 冷粒粒冷冷冷冷冷粒据据据据据据据据度矿度矿 矿度度矿矿矿矿矿度矿矿矿矿矿矿矿矿等渣等渣 渣等等渣渣渣渣渣等渣渣渣渣渣渣渣渣应等应等 等应应等等等等等应掺掺掺掺掺掺掺掺符。符。 。符符。。。。。符加加加加加加加加合合合合合量量量量量量量量下下下下下确确确确确确确确表表表表表定定定定定定定定的的的的的。。。。。。。。规规规规规定定定定定。。。。。
第五章高炉矿渣和矿渣水泥
矿渣的矿物组成对其水化活性也有影响
13＃、8＃和11＃主要矿物组成是黄长石 （C2AS），13＃还含有C2S，11＃还含 有C3S2 5＃和9＃主要是硅灰石（βCS）
C2S>C2AS>C3S2>CS
编号 矿物组成 28 的抗压强度析晶相组成源自强度的影响5 βCS 19.5
二、矿渣水泥的水化硬化过程
加水后，首先水泥熟料矿物水化，生成的Ca(OH)2 是矿渣的碱性激发剂，使玻璃体中的Ca 2+、Al2O3、 Al 3+、SiO44-离子进入溶液，生成水化硅酸钙、水化 铝酸钙。
由于部分Ca(OH)2与矿渣作用，使水化产物的碱度 要低一些。
由于矿渣水泥中，水泥熟料相对减少，使其早期硬 化较慢，表现出3d和7d强度较低。
--
1.56
9.03 1.06 0.16
--
1.99
9.43 1.97 0.67
--
2.10
7.77 0.97 0.20
--
1.58
10.54 2.21 0.36
--
2.90
10.20 0.75
--
--
1.93
5.65 -- 11.90 --
1.54
8.93 0.28 0.65 24.95
1.26
3-8 1.4-2.5 0.2-0.7 --
高炉炼铁是在高温下将氧化铁还原成金属铁，但是 在冶炼过程中，还需加入一定数量的溶剂矿物（如石灰 石），这些溶剂矿物分解出的CaO和MgO与铁矿石的 杂质和燃料中的灰分熔为一体，组成以硅酸盐和铝酸盐 为主的熔融体，然后以废渣的形式排出。
为了限制矿渣结晶并发生粒化，一般采取水等急冷措 施，如直接排放到水中。
矿渣知识简介
矿渣知识简介高炉矿渣是高炉炼铁过程中，由矿石中的脉石，燃料中的灰分和助熔剂（石灰石）等炉料中的非挥发组分形成的废物。
主要有高炉水渣和重矿渣之分。
高炉水渣是炼铁高炉排渣时，用水急速冷却而形成的散颗粒状物料，其活性较高，目前这类矿渣约占矿渣总量的85%左右。
重矿渣是指在空气中自然冷却或极少量水促其冷却形成容重和块度较大的石质物料。
高炉矿渣的主要成分是由CaO、MgO、Al2O3、MgO、SiO2、MnO、Fe2O3等组成的硅酸盐和铝酸盐。
SiO2和MnO主要来自矿石中的脉石和焦碳的灰分，CaO 和MgO主要来自熔剂。
上述四种主要成分在高炉矿渣中占90%以上。
根据铁矿石成分、熔剂质量、焦碳质量以及所炼生铁种类不同，一般每生产1吨生铁，要排出0.3～1.0吨废渣，因此它也是一种量大面广的工业废渣。
粒化高炉矿渣是一种具有良好的潜在活性的材料，它已成为水泥工业活性混合材的重要来源。
水泥企业使用粒化高炉矿渣可以扩大水泥品种、改善水泥性能（抗蚀性）。
粒化高炉矿渣的活性以质量系数K=(CaO+MgO+Al2O3)/(SiO2+MnO+TiO2)来衡量，系数大则活性高。
高炉矿渣的活性与化学成分有关，但更取决于冷却条件。
慢冷的矿渣具有相对均衡的结晶结构，主要矿物为钙铝黄长石、镁黄长石、钙长石、硫化钙、硅酸二钙等。
除硅酸二钙具有缓慢水硬化性外，其他矿物成分常温下水硬性很差。
水淬急冷阻止了矿物结晶，因而形成大量的无定形活性玻璃体结构或网络结构，具有较高的潜在活性。
在激发剂的作用下，其活性被激发出来，能起水化硬化作用而产生强度。
在利用高炉矿渣前，需要进行加工处理，根据用途不同，通常是把高炉矿渣加工成水渣、矿渣碎石、膨胀矿渣和膨胀矿渣珠等形式加以利用。
其中水渣可用于生产水泥、砖和混凝土制品，而矿渣碎石、膨胀矿渣和膨胀矿渣珠则多用作骨料来制耐热、轻质混凝土。
水渣具有潜在的水硬性胶凝性能，在水泥熟料、石灰、石膏等激发剂作用下，可显示出水硬胶凝性能，是优质的水泥原料。
用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣
❖
❖ 式中：
A7 R7 100 ·················（A.1） R07
❖ A7—— 矿渣粉7d活性指数，%； ❖ R07——对比胶砂7d抗压强度，单位为兆帕（MPa）； ❖ R7—— 试验胶砂7d抗压强度，单位为兆帕（MPa）。 ❖ 矿渣粉28d活性指数按式中（A.2）计算，计算结果保留至整数：
❖ 交货与验收
❖ 交货时矿渣粉的质量验收可抽取实物试样以其检验结果为依据，也可以生产者同 编号矿渣粉的检验报告为依据。
附录A （规范性附录）
矿渣粉活性指数及流动度比的测定
❖ A.1 范围 ❖ 本附录规定了粒化高炉矿渣粉活性指数及流动度比的检验方法。 ❖ A.2 方法原理 ❖ 1.测定试验样品和对比样品的抗压强度，采用两种样品同龄期的抗压强度之比评
❖ 判定规则
❖ 1.检验结果符合本标准中密度、比表面积、活性指数、流动度比、含水量、三氧 化硫等技术要求的为合格品。
❖ 2.检验结果不符合本标准中密度、比表面积、活性指数、流动度比、含水量、三 氧化硫等技术要求的为不合格晶。若其中任何一项不符合要求，应重新加倍取样， 对不合格的项目进行复检，评定经确认矿渣粉各项技术指标及包装符合要求时方可出厂。 ❖ 2.出厂检验项目为密度、比表面积、活性指数、流动度比、含水量、三氧化硫等
技术要求(如掺有石膏则出厂检验项目中还应增加烧失量)。
❖ 型式检验
❖ 1.型式检验项目为表一全部技术要求。 ❖ 2.有下列情况之一应进行型式检验： ❖ ——原料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时 ❖ ——正常生产时，每年检验一次； ❖ ——产品长期停产后，恢复生产时； ❖ ——出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时 ❖ ——国家质量监督机构提出型式检验要求时。
矿渣粉简介
什么是矿渣粉？矿渣粉是粒化高炉矿渣粉的简称，是一种优质的混凝土掺合料，由符合GB/T203标准的粒化高炉矿渣，经干燥、粉磨，达到相当细度且符合相当活性指数的粉体。
矿渣粉分几个等级？共分为S105、S95、S75三个级别。
矿渣粉的技术要求有哪几项？按国标《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》（GB/T18046-2000）规定，对矿渣粉有八项技术要求：密度、比表面积、活性指数、流动度比、含水量、三氧化硫含量、氯离子含量、烧失量。
具体指标列于下表：矿渣粉的技术指标（GBT18046-2000）矿渣粉的作用：1、减少水泥用量节约成本2、降低混凝土水化热，提高混凝土强度。
3、善了混凝土的微观结构，使水泥浆体的空隙率明显下降，强化了集料界面的粘结力，使得混凝土的物理力学性能大大提高矿渣粉的价格：离岸价：220元人民币粒化高炉矿渣(GBFS)和粒化高炉矿渣粉(GGBFS)。
粒化高炉矿渣粉(简称GGBFS,或GGBFS POWDER), S95级,符合国标GB/T18046-2000标准,具有细度小,比面积适宜,早强快硬,水泥强度与混凝土强度相关性好,抗冻,耐磨,耐侵蚀等特点,广泛应用于桥梁,隧道,涵渠,高层楼房等工程.供给出口和国内水泥等行业。
产品出口亦符合BS6699-1992英国标准。
出口采用2000kg太空袋或50kg 袋...矿渣品质要求国家标准(GB/203-94)对粒化高炉矿渣的质量要求规定如下：1、粒化高炉矿渣的质量系数K应不小于1.2;(企业内控标准不小于1.6)2、粒化高炉矿渣中锰化合物的含量，以MnO计不得超过4%，锰铁合金粒化高炉矿渣的MnO允许放宽到15%；硫化物含量(以硫计)不得超过3%；氟化物含量(以氟计)不得大于2%；3、粒化高炉矿渣的松散容量不大于1.2kg/L，最大直径不得超过100mm，大于10mm颗粒含量(以重量计)不大于8%；4、粒化高炉矿渣不得混有外来夹杂物，如铁尖泥，未经淬冷的块状矿渣等；5、矿渣在未烘干前,其贮存期限从液冷成粒时算起，不宜3个月。
粒化高炉矿渣在水泥混凝土中应用技术标准
粒化高炉矿渣在水泥混凝土中应用技术标准# 粒化高炉矿渣在水泥混凝土中应用技术标准## 引言粒化高炉矿渣作为一种重要的水泥掺合料，广泛应用于水泥混凝土的生产中。
其能够有效地改善混凝土的性能，提高抗压强度、抗裂性和耐久性等重要性能指标。
本文将介绍粒化高炉矿渣在水泥混凝土中应用的技术标准。
## 1. 原料要求粒化高炉矿渣的原料应符合以下要求：- 化学成分：* SiO2 含量 > 30%* Al2O3 含量 < 20%* MgO 含量 < 10%- 粒度要求：* 40目筛余留物 < 10%* 200目筛余留物 < 5%## 2. 水泥矿渣比例粒化高炉矿渣在水泥混凝土中的掺量应根据具体工程的要求进行确定。
一般情况下，粒化高炉矿渣的掺量范围为20%~50%。
## 3. 混凝土配合比设计在混凝土配合比设计中，应根据水泥和粒化高炉矿渣的掺量确定相应的配合比，以保证混凝土的性能指标满足设计要求。
## 4. 施工工艺在混凝土施工中，应注意以下几个方面：- 混凝土搅拌工艺：* 混凝土搅拌时间不得少于3分钟。
* 在搅拌过程中，应确保水泥和粒化高炉矿渣充分混合均匀。
- 浇筑工艺：* 浇筑中应避免过高的自由落差，防止混凝土分层。
* 在浇筑过程中，应采取振捣措施，以排除混凝土中的气泡和空隙。
## 5. 养护要求混凝土养护是保证其性能发挥的关键环节，粒化高炉矿渣在混凝土养护中的要求包括：- 初期养护：* 在混凝土初凝后，应进行适当的湿养，以防止混凝土过早干燥，影响其强度发展。
* 湿养时间一般为7天，养护期间应保持混凝土湿润。
- 后期养护：* 在混凝土达到设计强度的70%以上后，应进行养护保护，以保证其耐久性能。
## 6. 性能检测水泥混凝土中应用粒化高炉矿渣后，应进行性能检测以评估其是否满足设计要求，常见的性能检测项目包括：- 抗压强度检测：以评估混凝土的强度发展情况。
- 抗渗性能检测：以评估混凝土的抗渗性能。
矿渣控制介绍
矿渣又称粒化高炉矿渣，经过粉磨后细度和颗粒细小的矿渣就是矿渣微粉。
矿渣微粉的主要用途是作为水泥生产中的混合材料，或者用于预制和预拌混凝土中，等量替代或超量替代部分水泥，以改善混凝土和水泥制品的性能并降低生产成本和能耗，具有广泛的应用前景。
矿渣微粉控制的主要内容包括：高炉矿渣的输送控制；矿渣料场的堆料、取料控制；矿渣、钢渣、石膏料的入仓传送；混合料的配比、向立磨输料控制；立磨主机系统及立磨外循环系统；热风炉热风控制系统；引风收尘系统；成品矿粉输送和储存系统以及成品卸料系统。
1.高炉矿渣的输送控制是将高炉矿渣经过皮带、分料器等设备运送到料场前段。
2.矿渣料场的堆料控制是控制地面输送皮带、堆料机将来料堆放在矿渣料场；取料控制是通过取料机、地面输送皮带将矿渣输送到矿渣仓。
3.矿渣、钢渣、石膏料的入仓传送：控制运输皮带将矿渣、钢渣、石膏运输到矿渣、钢渣、石膏仓。
4.混合料的配比、向立磨输料控制：通过控制定量给料机、胶带输送机、永磁除铁器等设备的运行，将混合料输送至立磨。
5.立磨主机系统及立磨外循环系统：立磨主机系统由立磨主机、主电动机及润滑站、主减速机及润滑站、选粉机、密封风机、主辊液压站、辅辊液压站、物料入磨管道吹堵空气炮等组成。
立磨有3个主磨辊和 3个辅磨辊，辅辊负责对物料进行摊铺、排气、压实。
主辊对物料进行碾压。
碾压后的粉磨经选粉机进行分选，细粉随热气流排出磨机进入收尘器收集，再经输送设备送入矿渣粉库；粗颗粒则沿选粉机内壁返回磨盘同新入的物料一起粉磨；大颗粒物料和难磨物经立磨外循环系统再次进入立磨进行研磨。
6 热风炉系统（成套设备）提供物料烘干所需的热风源，经过热风炉出口调节阀、管路上冷风调节阀，控制入磨风温。
7引风收尘系统由离心通风机主排风机、低压长袋脉冲袋收尘器、通风管道等设备组成。
离心通风机保证系统生产过程中处于负压状态，减小粉尘排放，提供系统通风所需的负压源，保证磨内各部位合理的风速以使物料在磨内与热空气充分接触，完成换热烘干、风送和选粉工作，在收尘器内完成气料分离，成品通过灰斗收集后卸出，洁净空气通过排风机和烟囱排入大气或作为循环风重新入磨。
粒化高炉矿渣在水泥混凝土中应用技术标准
粒化高炉矿渣在水泥混凝土中应用技术标准粒化高炉矿渣是指将高炉矿渣进行机械破碎、筛分、激发等处理，使其具备一定的颗粒形态和稳定性，适合作为骨料应用于水泥混凝土中的一种新型矿渣。
下面是关于粒化高炉矿渣在水泥混凝土中应用技术标准的相关参考内容。
一、矿渣要求1.粒化高炉矿渣的颗粒形态应均匀，颗粒边角分明，不得有大于20mm的大颗粒存在。
2.颗粒密度应满足要求，通常要求颗粒密度大于2.8g/cm3。
3.粒化高炉矿渣的化学成分应符合GB/T 18046-2010中的要求。
二、矿渣预处理1.矿渣采用机械破碎方式进行预处理，要求破碎后的粒径满足要求，一般控制在15mm以下。
2.预处理后的矿渣应进行筛分，去除过粗和过细颗粒，满足粒化矿渣的颗粒大小要求。
三、试验方法1.颗粒形态和颗粒大小的测试可以采用不同的试验方法，如GB/T 14685-2011中的方法进行表征。
2.颗粒密度的测试可以采用GB/T 18046-2010中的方法进行。
四、加入掺合材料比例1.粒化高炉矿渣作为水泥混凝土掺合材料的用量应根据实际情况进行确定，参考值可为水泥用量的20%-50%。
2.在调整混凝土配合比时，应结合混凝土强度以及工作性能要求进行试验，确定最佳的矿渣掺量。
五、混凝土性能要求1.混凝土的抗压强度应满足设计要求，颗粒掺量过高时，混凝土抗压强度可能下降，需要进行相应调整。
2.混凝土的抗渗性能要求不低于普通混凝土。
六、施工要求1.施工中应将矿渣与水泥、骨料等进行充分拌和，保证混凝土的均匀性。
2.施工现场应按照相应的质量控制要求进行质量检验，确保掺矿渣混凝土的质量。
七、试验评价标准1.掺矿渣混凝土的性能评价方法可以采用国内外已有的标准，如GB/T 50080-2016《普通混凝土力学性能试验方法标准》等进行评价。
综上所述，粒化高炉矿渣在水泥混凝土中应用技术标准需要考虑矿渣的颗粒形态、颗粒大小、化学成分以及颗粒密度等要求，同时需要进行试验方法的选择和矿渣掺量的确定，满足混凝土的性能要求。
硅灰和粒化高炉矿渣粉材料知识
矿渣和硅灰材料知识矿渣又称粒化高炉矿渣，是由高炉炼铁熔融的矿渣骤冷时，来不及结晶而大部分形成的玻璃态物质。
其主要组分为氧化钙、氧化硅和氧化铝，共占总量的95%以上，它具有较高的潜在活性，在激发剂的作用下，与水化合可生成具有水硬性的胶凝材料。
磨细矿粉作为一个独立的产品出现在建筑市场，广泛应用于预制和预拌混凝土中，磨细矿粉在水泥或混凝土中的掺加量则可达20－70%。
一些欧洲国家甚至允许掺到85%。
磨细矿粉则通常采用“等量”取代水泥方式配制混凝土，其强度仍然可以满足设计要求。
主要特点：o减少坍落度损失o大大提高混凝土耐久性o对混凝土的显著增强作用o优良的碱骨料抑制剂o增强混凝土的抗腐蚀性o提高混凝土的可泵性o减少混凝土泌水硅灰是在冶炼硅铁合金和工业硅时产生的SiO2和Si气体与空气中的氧气迅速氧化并冷凝而形成的一种超细硅质粉体材料。
一、硅灰的物理化学性能：1、硅灰: 外观为灰白色粉末、耐火度>1600℃。
容重：200~250千克/立方米。
硅灰的化学成份见下表：项目 SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO CaO Na2O PH平均值 85~94% 1.0±0.2% 0.9±0.3% 0.7±0.1% 0.3±0.1%1.3±0.2% 中性2、硅灰的细度：硅灰中细度小于1μm的占80%以上，平均粒径在0.1～0.3μm，比表面积为:20～28m2/g。
其细度和比表面积约为水泥的80～100倍，粉煤灰的50～70倍。
3、颗粒形态与矿相结构：硅灰在形成过程中，因相变的过程中受表面张力的作用，形成了非结晶相无定形圆球状颗粒，且表面较为光滑，有些则是多个圆球颗粒粘在一起的团聚体。
它是一种比表面积很大，活性很高的火山灰物质。
掺有硅灰的物料，微小的球状体可以起到润滑的作用。
二、作用：硅灰能够填充水泥颗粒间的孔隙，同时与水化产物生成凝胶体，与碱性材料氧化镁反应生成凝胶体。
矿渣水泥中的矿渣
“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，除了铁矿石和燃料（焦炭）之外，为降低冶炼温度，还要加入适当数量的石灰石和白云石作为熔剂。
它们在高炉内分解所得到的氧化钙、氧化镁、和铁矿石中的废矿、以及焦炭中的灰分相熔化，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，经空气或水急冷处理，形成粒状颗粒物，这就是粒化高炉矿渣，简称：矿渣。
每生产一吨生铁，要排出0.3～1吨矿渣。
矿渣的性能及用途
什么是矿渣：
“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，除了铁矿石和燃料{焦炭}之外，为降低冶炼温度，还要加入适当数量的石灰石作为助溶剂，它们在高炉内分解所得到的氧化钙、氧化镁和铁矿石中的废矿，以及焦炭中的灰分相溶化，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，经空气或水急冷处理，形成粒状颗粒物，这就是粒化高炉矿渣，简称“矿渣”。
1980年，德国开始将磨细矿渣粉用于混凝土过程中的掺合料，可满足不同工程要求和性能要求的商品混凝土。
原来混凝土标号多在C20-C30现在大多要求C40-C50个别特殊工程达到
C60-C80{国外最高达C120}又要满足不同工程早强、抗冻、耐腐蚀、泵送、膨胀等的要求，解决混凝土的高性能化、高强化，耐久性的问题。
更加突出，根据国外的经验，采用高炉矿渣的细磨，配以少量的外加剂{减水剂}可使混凝土达到要求。
90年代以来，经过建筑业，建材业与冶金业广大技术人员的努力，已取得较好系统的成果，现已正式被国家列入推广的新使用技术。
1/ 1。
什么是“矿渣粉”
膨胀高炉矿渣：用水或其他冷却质，如蒸汽或压缩空气，或两者兼用对熔融高炉炉渣进行急冷所获得的轻质蜂窝状材料。（膨胀高炉矿渣常用作轻骨料，本身不具备胶凝特性）
参考文献
1.ACI 116R-00,Cement and ConcreteTerminology, American Concrete Institute,Farmington Hills, Michigan, 2000.
2.ACI 233R-95,Ground Granulated Blast-Furnace Slag as a Cementitious Constituent inConcrete;American Concrete Institute,Farmington Hills, Michigan, 1995.
申明：和所有混凝土一样，必须进行多批次试验以验证混凝土的性能。除了其他方面之外，结果还可能因环境温度和混合物组分而有所不同。您应该咨询矿渣粉相关的专释为明示或暗示的担保或保证，包括任何适用于特定用途的担保。
铁水被输送到炼钢设备中，而熔渣则被输送到熔渣粒化系统。用水将熔融的矿渣快速冷却（该过程称为“造粒”）形成粒状原材料（水淬矿渣）。急冷能阻止熔渣结晶，从而形成玻璃态、非金属硅酸钙和铝硅酸钙等成分。
图三 高炉 图四 粒化器
（图片来源：https:///）
将这些颗粒干燥后磨至合适的细度，即可得到矿渣粉。除此之外，这些颗粒也可以作为复合硅酸盐的混合材。
（图片来源：https:///）
用矿渣粉代替混凝土中的部分硅酸盐水泥是一种使混凝土的性能更优异、更稳定的有效方法，可预见的性能提升包括：
用于水泥中的粒化高炉矿渣1
用于水泥中的粒化高炉矿渣11 主题内容与适用范围本标准规定了粒化高炉矿渣的定义、等级、技术要求、试验方法、检验规则、贮存与运输等。
本标准适用于用作水泥活性混合材料的粒化高炉矿渣的供货和验收。
2 引用标准GB 176 水泥化学分析方法GB 6003 试验筛GB 6645 用于水泥中的粒化电炉磷渣GB 6763 建筑材料用工业废渣放射物质限制标准3 定义凡在高炉冶炼生铁时，所得以硅酸盐与硅铝酸盐为主要成分的熔融物，经淬冷成粒后，即为粒化高炉矿渣（以下简称矿渣）。
4 等级矿渣按质量系数、化学成分、容重和粒度分为合格品和优等品。
5 技术要求5.1 质量系数和化学成分矿渣的质量系数和化学成分应符合表１要求：表１等级││技术指标│合格品│优等品─────────────────────┼────────┼───────CaO+MgO+Al2O3 1) ││质量系数（────────），不小于│ 1.20 │1.60SiO2+MnO+TiO2 ││││─────────────────────┼────────┼───────二氧化钛(TiO2)含量％，不大于│ 10.0 │ 2.0─────────────────────┼────────┼───────氧化亚锰(MnO)含量％，不大于│ 4.0 │ 2.0│ 15.0[2] │─────────────────────┼────────┼───────氟化物含量(以F计) ％，不大于│ 2.0 │ 2.0─────────────────────┼────────┼───────硫化物含量(以S计) ％，不大于│ 3.0 │ 2.0─────────────────────┴────────┴───────注:1)CaO、MgO、Al2O3、SiO2、MnO、TiO2均为重量百分数。
2)冶炼锰铁时所得的矿渣。
5.2 放射性物质矿渣放射性应符合GB6763的规定，具体数值由水泥厂根据矿渣掺加量确定。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
粒化高炉矿渣粒化高炉矿渣是在高炉冶炼生铁时，所得以硅酸盐与硅铝酸盐为主要成分的熔融物，经淬冷后来不及结晶而形成的细颗粒状玻璃态物质。
一、矿渣在水泥工业中的综合利用主要经过了三个阶段：第一阶段（1995年以前）粒化高炉矿渣主要是作为水泥混合材使用。
以混合粉磨为主。
矿渣由于难磨，在水泥中的掺量有限，一般不超过30%。
第二阶段（1995~2000年）学习国外技术，矿渣粉作为高性能混凝土的高掺合料，在建筑工程中推广使用。
但要求矿渣粉比表面积要达到600m2/kg以上，国内仅有几家粉磨站生产。
主要原因是:进口设备价格昂贵、生产线投资相当大。
第三阶段（2000年后）矿渣粉最经济的粉磨细度应控制在400m2/kg左右。
这样的矿渣粉，既能直接供给混凝土搅拌站作掺合料，又能与熟料、石膏粉合成高掺量矿渣水泥。
随着循环目前已接近一亿吨/经济的大力发展，矿渣粉的产量年年翻番，年，正在国内形成一个生产建材的新兴产业。
二、什么是矿渣矿渣”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，除了铁矿石和燃料（焦炭）之外，为降低冶炼温度，还要加入适当数量的石灰石和白云石作为助熔剂。
它们在高炉内分解所得到的氧化钙、氧化镁、和铁矿石中的废矿、以及焦炭中的灰分相熔化，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，经空气或水急冷处理，形成粒状颗粒物，这就是矿渣。
含有95%以上的玻璃体和硅酸二钙，钙黄长石、硅灰石等矿物，与水泥成份接近。
未经淬水的矿渣，其矿物这些形态呈稳定形的结晶体，结晶体除少部分C2S尚有一些活性外，其它矿物基本上不具有活性。
如经淬水急冷，形成了玻璃态结构，就使矿渣处于不稳定的状态。
因而具有较大的潜在化学能。
出渣温度愈高，冷却速度愈快，则矿渣玻璃化矿渣的潜在化学能程度愈高，愈大，活性也愈高。
因此，经水淬急冷的高炉矿渣的潜在活性较好。
每生产1吨生铁，要排出0.3-1吨矿渣。
表1我国部分钢铁厂的高炉矿渣化学成分三、矿渣微粉的应用通过将矿粉等工业废渣以等比例取代水泥的方式掺入到水泥中形成复合胶凝材料，能够产生例如“火山灰效应”和“微集料效应”等作用，从而使各个原材料在性能上产生互补作用。
因此，在倡导“低碳、环保”的今天，应在保证胶凝材料性能满足使用要求的前提下，尽可能多的将这类工业废渣、生物质灰循环利用，以达到节约水泥、保护环境的目的。
3.1矿渣微粉的特性：1、矿渣微粉具有潜在水化活性。
当与水泥混凝土混合时，活性SiO2、AI2O3与水泥中C3S 和C2S水化产生的Ca(OH)2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，同时将强度较低的Ca(OH)2晶体转化成强度较高的水化硅酸钙凝胶，显著发送了水泥和混凝土的一系列性能。
2、矿渣微粉具有潜在水硬性。
矿渣中含有硅酸盐、铝酸盐及大量含钙的玻璃质(如C2S、CAS2、C2AS、C3A、C2F和CaSC4等)，具有独立的水硬性，在氧化钙与硫酸钙的激发作用下，遇到水就能硬化，通过细磨后，硬化过程大大加快。
3.2矿渣化学成分对其活性的影响不同钢铁厂的矿渣的化学成分差异很大，同一钢铁厂不同时期排放的矿渣有时也不一样。
所以，要按进厂批次检测其化学成分的变化。
(1) 氧化钙氧化钙属碱性氧化物，是矿渣的主要化学成分，一般占40%左右，他在矿渣中化合成具有活性的矿物，如：硅酸二钙等。
氧化钙是决定矿渣活性的主要因素，因此，其含量越高，矿渣活性越大。
(2) 氧化铝氧化铝属酸性氧化物，是矿渣中较好的活性成分，他在矿渣中形成铝酸盐或铝硅酸钙等矿物，有熔融状态经水淬后形成玻璃体。
氧化铝含量一般为5%~15%，也有的高达30% ;其含量越高，活性越大，越适合水泥使用。
(3) 氧化硅氧化硅微酸性氧化物，在矿渣中含量较高，一般为30%~40%。
与氧化钙和氧化铝比较起来，它使矿渣活性降低。
(4) 氧化镁氧化镁比氧化钙的活性要低，其含量一般在1%~18%,,在矿渣中呈稳定的化合物或玻璃体，不会产生安定性不良的现象。
因此，一般将氧化镁看成是矿渣的活性组份。
(5) 氧化亚锰氧化亚锰对水泥的安定性无害，但对矿渣的活性有一定的影其含量一般应限制在1%~3%，如果超过4%~5%，矿渣活性响。
明显下降⑹硫矿渣中硫较多时，可使水泥强度损失较大；但硫化钙与水作用，生成氢氧化钙起碱性激发作用。
（7）氧化钛矿渣中的钛以钛钙石存在，使矿渣活性下降。
国家标准中规定矿渣中的二氧化钛含量不得超过10%。
3.3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的矿粉，可配制425, 425R矿渣硅酸盐水泥；细度为400-450m2/kg的矿粉，可配制525, 525R矿渣硅酸盐水泥。
2、作为混凝土掺和料，等量取代部分水泥（20%-70%），配制高强度、耐久性、高性能混凝土。
3.4使用矿渣微粉的效果：1）可有效提高水泥混凝土的抗海水侵蚀性能，特别适合于抗海水工程。
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）可大幅度提高水泥混凝土的强度，轻而易举地配制超高强度水泥混凝土。
6）可显著增加水泥混凝土的致密度，改善水泥混凝土的抗渗性。
7）用于普通水泥混凝土可节省水泥用量，降低混凝土成本。
四、怎样评价矿渣质量的好坏4.1质量评定方法1■化学分析法用化学成分分析来评定矿渣的质量是评定矿渣的主要方法•我国国家标准（GB/T203-2008）规定粒化高炉矿渣质量系数如下：C aO +MgO + Al 2O 3K 二SiO 2 + MnO +TiO 2式中:各氧化物表示其质量百分数含量。
质量系数K反映了矿渣中活性组份与低活性、非活性组份之间的比例关系，质量系数K值越大，矿渣活性越高。
2■碱度经验法矿渣的活性组分含量之和与主要非活性组分的比值，称代号B为:碱度，碱度计算：B CaO 亠MgO 亠Al 2O3二SiO 2式中:各氧化物表示其质量百分数含量。
B>1.6的矿渣属于活性矿渣，B越大潜在水硬性越好。
4.2矿渣品质要求国家标准（GB/T203-2008）1. 粒化高炉矿渣的质量系数K应不小于1.2。
2. 粒化高炉矿渣中锰化合物的含量，以MnO计不得超过4%;锰铁合金粒化高炉矿渣的MnO允许放宽到15%;硫化物含量（以氟化物含量（以氟计）不得大于2%。
硫计）不得超过3%；3. 粒化高炉矿渣的松散容重不大于1.2kg/L;矿渣颗粒直径不得超过50mm；210mm的颗粒含量不得超过8%。
4. 粒化高炉矿渣不得混有外来夹杂物，铁尘泥、未经淬冷的块状矿渣等。
5. 矿渣在未烘干前，其贮存期限，从淬冷成粒时算起，不宜超过3个月。
五、怎样激发矿渣的活性矿渣是一种具有潜在水硬性”的材料，其单独存在时无水硬性。
但受到某些激发作用后，就呈现水硬性。
常用的激发方式有三大类，1. 物理激发：也就是采用高细粉磨和超细粉磨的方法，用机械力使矿渣的热力学性质、结晶学性质、物理化学性质等都会发生规律性变化。
2. 化学激发:采用对水泥或混凝土性能无害的化学物质，用化学反应激发矿渣水化的活性。
化学激发方式，可分为：碱激发、硫酸盐激发等多种激发形式。
3. 复合助磨剂激发复合助磨剂激发简称：复合激发。
通常单独采用一种激活措施，不能显著地提高矿渣体系的活性，在实际应用时，需要综合各种物理和化学的激活方法，在粉磨矿渣的过程中，掺入矿渣专用的复合助磨剂”使磨细的矿渣粉在水化前具备激活的充分条件。
这是目前最广泛、最经济适用的复合激发方法。
矿渣专用复合助磨剂品种多样。
我们曾经用三乙醇胺、聚羧酸减水剂和氢氧化钙饱和溶经磁化装置活化处理的一种多功能复合液，助磨剂”既激发了矿渣的活性，又提高了矿渣粉的比表面积和磨机台时产量。
六、矿渣水泥生产工艺用于水泥工业的工业固体废弃物，一般细粉的水化速度比水泥慢得多，经测试表明：颗粒大小在80叩高炉矿（比表面积300m2/kg）时，渣水化90天左右才能产生与硅酸盐水泥熟料水化28天时相应的强度；粉煤灰则需150天左右才能达到相应的强度。
工业废渣粉磨到大部分在45叩（比表面积450m2/kg）时，扩大了水化反应时的表面积，可以较大幅度地提高它们的水化速度，使它们能在较短时间内产生较高的强度。
对粒化高炉矿渣采用高细粉磨并采用分别粉磨的形式，是目前综合利用中最适用的工艺流程。
工艺流程形式多样，可以是高细高产管磨机（尤其是滚动轴承球磨机）一级开路流程，也可以是普通球磨机、高效选粉机一级闭路流程；可以是立式磨一级闭路流程，也可以是辊压机与球磨机联合粉磨流程等等。
这些流程的共同点是：必须将矿渣粉磨成高细粉（统称：矿渣微粉），即矿渣微粉中的颗粒80%c50叩、比表面积》380m2/kg其中，＜10yn的超细粉约占30〜40%。
然后可以直接给混凝土搅拌站提供掺合料，或再与熟料粉合成不同强度等级的品种水泥。
图1球磨机分别粉磨合成水泥工艺流程辊压机与球磨机联合粉磨工艺流程如图2所示，配合料经过辊压机挤压粉碎之后，不能直接入磨；而是先经过打散分级机分选，细料（粒径＜2mm送入球磨机水泥粉磨系统；粗料（粒径在2mm以上）返回辊压机再次挤压。
球磨机水泥粉磨系统可以是普通球磨机一级闭路流程，也可以是高细高产磨一级开路流程。
这种流程最大的特点是消除了辊压机的边缘效应，满足了辊压机过饱和喂料的要求；同时可以采用低压大循环工艺”，减小辊压机的工作压力，延长辊套使用寿命，提高运转率；不必刻意追求辊压机出料中的合格细粉含量，充分发挥打散分级机的调控作用。
实践证明：该工艺流程比普通球磨机一级闭路流程增产60%以上，降低单产电耗15〜20%,不仅经济效显著，而且运行费用降低、维修量大为减小。
排空图3立式磨水泥粉磨一级闭路流程七、矿渣粉磨工艺主要注意事项 7.1粉磨平衡一般来说，物料粉磨时间越长，出磨粒度越细。
但是，随着粉磨时间的延长，物料比表面 积逐渐增大，其比表面能也增大，因而，微细颗粒相互聚集、结团的趋势也逐渐增强。
经过一 段时间后，磨内会处于一个 粉磨？团聚”的动态平衡过程，达到所谓的 粉磨极限”在这种状 态下，即使再延长粉磨时间，物料也难粉磨得更细，有时甚至使粒度变粗。
同时，粉磨能耗成 倍增加、粉磨效率降低。
这种现象在普通粉磨时并不明显，但在高细粉磨和超细粉磨中经常出 现。
解决办法是：添加助磨剂。
它能形成物料颗粒表面的包裹薄膜，使表面达到饱和状态，不 再互相吸引粘结成团，并通过裂纹形成和扩展过程中的防闭合”和吸附，降低颗粒硬度、减弱强度，改善其易磨性。
助磨剂通过保持颗粒的分散，来阻止颗粒之间的聚结或团聚。