矿渣粉是将炼铁高炉排出的水矿渣经细粉磨后而得到的一种粉末状产品。矿渣粉是混凝土生产过程中用量较大的一种矿物掺和料。在配制高强高性能混凝土的时候,由于采用超细矿渣粉,需考虑填充效应,在配合比设计过程中,为降低水泥的水化热而使用矿渣粉。
其主要化学成分为、和,具有很高活性,将其作为掺合料掺入水泥混凝土中,这些活性的、即可与水泥中产生的反应,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
晶体转化成强度较高的水化硅酸钙凝胶,从而使水泥混凝土的一系列性能得到改善。
矿渣粉的主要作用有:可大幅度提高水泥混凝土的强度;用于普通水泥混凝土可节省水泥用量;可有效抑制水泥混凝土的碱
骨料反应,显著提高水泥混凝土的抗碱集料反应性能,提高水泥混凝土的耐久性;可有效提高水泥混凝土的抗海水侵蚀性能,适用
于海洋工程;可显著减少水泥混凝土的
泌阳河量,改善水泥混凝土的和易性;可显著提高水泥混凝土的致密度;可显著降低水泥混凝土的水化热;用作水泥混合材,可大幅度提高矿渣的掺量。
粒化
高炉矿渣是炼铁厂在高炉
冶炼生铁时所得到的以硅
铝酸钙为主要成分的熔融物,经水淬成粒后所得的工业固体废渣,大部分为玻璃质,具有潜在水硬胶凝性。粉煤灰是火力发电厂燃煤粉锅炉排出的工业固体废渣,主要以玻璃质为主,具有火山灰特性,是水泥生产、混凝土制备及墙体材料生产的主要原料之一。
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600m/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。
“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
碳酸钙和
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。