高爐礦渣是鋼鐵廠高爐煉鐵的副產(chǎn)品，經(jīng)水淬急冷處理后，呈淺灰色玻璃晶體顆粒狀，屬于工業(yè)廢渣材料。礦渣微粉是將高爐礦渣經(jīng)過研磨得到的一種超細(xì)粉末，用作水泥和混凝土的摻合料，使混凝土和水泥的多項(xiàng)性能得到了極大的改善和提高。本文介紹了礦渣微粉的特性、用途、標(biāo)準(zhǔn)和效益、市場預(yù)測，以及摻有礦渣微粉的高性能混凝土的實(shí)際工程應(yīng)用。
一 礦渣微粉
礦渣微粉是將高爐水渣經(jīng)過研磨得到的一種超細(xì)粉末。其化學(xué)成分主要是SiO₂、Al₂O₃、CaO、MgO、Fe₂O₃、TiO₂、MnO₂等；含有95% 以上的玻璃體和硅酸二鈣、鈣黃長石、硅灰石等礦物，與水泥成份接近。
礦渣微粉具有超高活性，用作水泥和混凝土的摻和料，是一種新型的綠色建筑材料。
礦渣微粉用作水泥混合材生產(chǎn)礦渣水泥在我國已有近五十年歷史。礦渣水泥具有良好的物理力學(xué)性能和耐久性能在混凝土工程實(shí)踐中得到肯定。隨著粉磨工藝的發(fā)展及商品混凝土的興起，高爐礦渣微粉用作水泥混合材和高性能混凝土摻合料得到廣泛地利用。
二 礦渣微粉的特性
礦渣微粉具有潛在水化活性。當(dāng)與水泥混凝土混合時(shí)，礦渣微粉中活性SiO₂、Al₂O₃與水泥中C₃S和C₂S水化產(chǎn)生的Ca(OH)₂反應(yīng)，進(jìn)一步形成水化硅酸鈣產(chǎn)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，同時(shí)將強(qiáng)度較低的Ca(OH)₂晶體轉(zhuǎn)化成強(qiáng)度較高的水化硅酸鈣凝膠，顯著改善了水泥和混凝土的一系列性能。
礦渣微粉具有潛在水硬性。礦渣中含有硅酸鹽、鋁酸鹽及大量含鈣的玻璃質(zhì)（如C₂S、CAS₂、C₂AS、C₃A、C₂F和CaSO₄等），具有獨(dú)立的水硬性，在氧化鈣與硫酸鈣的激發(fā)作用下，遇到水就能硬化，通過細(xì)磨后，硬化過程大大加快。
三 礦渣微粉的用途
1.與硅酸鹽水泥按比例混合，生產(chǎn)高性能礦渣水泥。細(xì)度為400～450m²/kg的礦渣微粉，可配制425，425R 礦渣硅酸鹽水泥；細(xì)度為450～500m²/kg的礦渣微粉，可配制525，525R 礦渣硅酸鹽水泥。

2.作為混凝土摻和料，等量取代部分水泥（20％～70％），配制高強(qiáng)度、耐久性、高性能混凝土。

四 礦渣微粉的使用效果
1.可有效提高水泥混凝土的抗海水侵蝕性能，特別適合于抗海水工程。

2.可顯著降低水泥混凝土的水化熱，適于配制大體積混凝土。

3.可有效抑制水泥混凝土的堿骨料反應(yīng)，提高混凝土的耐久性。

4.可顯著減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強(qiáng)度，輕而易舉地配制超高強(qiáng)度水泥混凝土。

6.可顯著增加水泥混凝土的致密度，改善水泥混凝土的抗?jié)B性。

7.用于普通水泥混凝土可節(jié)省水泥用量，降低混凝土成本。

七 礦渣微粉的效益

1.充分利用廢渣，變廢為寶，改善環(huán)境，節(jié)約礦渣占地。

2.發(fā)展礦渣微粉、符合環(huán)保要求、符合產(chǎn)業(yè)和能源政策，屬鼓勵(lì)發(fā)展項(xiàng)目。

3.用作高性能混凝土摻合料可等量取代20%～50%高標(biāo)號水泥，降低混凝土的成本，每方降低約12～20元。

4.摻有礦渣微粉的混凝土具有高強(qiáng)度、耐久性，延長混凝土構(gòu)筑物的使用年限，節(jié)省維修費(fèi)用。

5.礦渣微粉成本低，約90元/噸，市場售價(jià)約為120～200元/噸，60萬噸/年礦渣微粉生產(chǎn)線總投資約9000萬元，投資回收期為2～3年，企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益非常明顯。

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