浅析矿渣微粉在水泥中掺用效果

作者：红星机器 发表于： 2012-09-11 14:47:04

杨帅军老师 红星技术工程师

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随着水泥粉磨工艺的不断完善，在水泥中外掺矿渣微粉改善水泥性能，从而达到建筑施工的不同需求已相当常见。红星磨粉设备积极推动水泥工业良好发展，研发创新出不同的符合水泥生产的新型磨粉设备。现红星就近一年来连云水泥有限公司使用微粉取得的经验做一下简单介绍：微粉具备适宜的比表面积是前提微粉的比表面积高低直接影响到其活性的发挥，同一品种的矿渣磨至比面积不同的微粉，其活性指数是不同的，国标规定矿渣微粉比表面积≥350m2/kg是基本的要求。

经多次试验证明得出如下规律

1、比表面积≤350m2/kg的微粉活性发挥较低，且不同品种的矿渣微粉在如此低的比表面积时，其3d活性发挥普通较差，而且差距较小，一般活性指数A3达28%~31%，其28d活性发挥也较差，一般活性指数A28达80%~89%。

2、比表面积控制在400±20m2/kg是比较理想的指标。考虑到不同品种矿渣性能的差异对水泥性能的影响，结合粉磨耗能的制约因素，微粉比表面积控制在400±20m2/kg之间是比较适宜的。现分析如下：从质量方面分析，首先400±20m2/kg的矿渣微粉活性发挥较好，而且适应不同品种粉活性发挥。比如泰钢水渣微粉活性指数A3达48%左右，A28达98%以上。莱钢矿渣微粉活性指数A3达40%左右，A28达90%左右。

从粉磨耗能方面来看，微粉面积的高低与粉磨耗能有着直接关系，同一品种矿渣过高或过低的比表面积指标，与微粉磨机台时产量的低或高以致耗能的高或低成线性比例关系，当比表面积≥420m2/kg时，虽对质量较为有利，但其耗能随比表面积的增高而急剧增高。比表面积每增高20m2/kg磨机台时产量约降低8%左右。当比表面积≤350m2/kg时，其磨机台时产量虽然有增高，但其增高的幅度与其质量指数降低影响质量效果的程度是不相符的。

3、不同品种的矿渣粉磨至比表面积≥450m2/kg以上时，其活性无论是3d，还是28d强度都已得到较充分的发挥，随着比表面积的增高，同一品种的矿渣粉其活性指数几乎相同，不同品种的矿渣粉其活性指数的差距也越来越小，一般情况下A3达52%左右，A28达100%左右，个别品种甚至超出105%，即过高的比表面积其活性发挥与当前生产水泥品种所需不为匹配关系，且过粉磨的微粉耗能大大增加，故不是企业较好经济控制指标。微粉掺入量与水泥强度的关系在微粉合格（比表面积在390~410m2/kg）的条件下，水泥强度指标决定了微粉的掺入量。

1.42.5水泥在内空指标≥23MPa以上时，水泥强度随微粉掺入量的增加而成线型下降，3d强度下降尤为明显。2.当出磨水泥在17MPa左右时，掺入25%~30%的优质微粉量，水泥3d强度基本不变，且28d强度明显增高，（粉煤灰水泥更加明显）一般增高12%~15%左右。3.当出磨水泥在14MPa左右时，掺入一定的微粉对提高水泥的3d、28d强度都较为有利，掺入优质微粉量的水泥强度增高比较明显。随着微粉掺入量的增多，3d强度开始下降，当掺入量达50%左右时，3d强度下降至12~14MPa，基本在国标强度边界，但其28d强度仍比不掺微粉的出磨水泥强度高出3~5MPa，即对28d强度仍呈增高态势。