服务项目
矿渣微粉

 矿渣微粉

    冶炼生铁排放的高温熔渣经过水淬后,成为粒状颗粒,称为粒化高炉矿渣。其化学成分与硅酸盐水泥熟料十分相似,经水淬急冷后的矿渣,具有巨大的潜在活性性能。

    粒化高炉矿渣经过磨细,达到《GB/18046——2008》矿渣微粉国家标准的,称为矿渣微粉。

 

   本研究所承诺:

   利用我研究所技术,在同等条件下,生产矿渣微粉活性指数高、粉磨电耗低,达到用户所在地区及全国较先进水平。

   球磨机低电耗生产矿渣微粉

   利用球磨机开路粉磨系统生产矿渣微粉,不掺粉煤灰,比表面积400㎡/kg以上,粉磨系统电耗65kwh/t以下。比表面积500㎡/kg以上,粉磨系统电耗75kwh/t以下

   掺20%左右钢渣生产矿渣微粉发明专利技术,适用在球磨机、立式磨机使用,可相对提高矿渣微粉活性指数,降低矿渣微粉材料成本。

   提高立磨矿渣微粉活性

   立磨生产矿渣微粉电耗低,但由于微粉颗粒级配分布不合理,造成活性指数较低,本技术可弥补该缺陷,可相对提高矿渣微粉活性指数25%~50%左右。

 

      本技术的权威性:

   1、国家科研成果:《超细矿渣活化微粉研究》科研成果登记号:2008275

   2、发明专利:(矿渣活化微粉生产工艺及设备2008100505072.5)

   3、发明专利《钢渣掺矿渣制矿渣微粉》(201310724103.8)

   4、科技查新:填补国内外技术空白

  (国家)建筑材料工业技术情报研究所对我研究所“矿渣活化微粉”的《科技查新报告》显示证明:《国内外没见有采用开路磨机生产矿渣微粉(粉磨过程中不加粉煤灰)且比表面积达到450㎡/㎏~550㎡/㎏时,电耗控制在50kwh/t~60kwh/t左右,7d活性指数达到100%以上的文献报道》,此项目填补国内外技术空白。

    20世纪初期粒化高炉矿渣粉在欧洲最先用于海工水泥混凝土结构,到目前世界各国在各种耐久性混凝土结构的广泛应用,说明是混凝土的优质掺合料和水泥的优秀混合材,是当今世界公认的配制高强、耐久性混凝土结构的首选材料之一,是配制高性能特种混凝土的首选掺合料。

    矿渣微粉分为S75级、S95级、S105级三个等级。我们把比表面积≥480㎡/㎏,活性指数7d≥95%、28d≥105%的矿渣微粉称为超细活化矿渣微粉。 

   混凝土在硬化过程中,水泥水化反应产生大量水化热。由于混凝土热阻很大,热量聚集在内部不易散发,而表面散热较快,致使在混凝土内部和表面形成较大温差。这样会导致不均匀温度变形和温度应力, 一旦拉应力超过混凝土即时抗拉强度,就会在混凝土内部或表面产生裂缝。这种温度裂缝是混凝土早期开裂的主要因素之一,往往是贯穿性的有害裂缝,对混凝土的耐久性十分不利。

    混凝土中掺加超细矿粉可降低浆体的水化热,可有效减少混凝土早期温缩裂缝。

    超细矿渣微粉颗粒微小,改善了混凝土的微观结构,使水泥浆体的孔隙率明显下降,强化了集料界面粘结力,从而使混凝土的抗渗性能提高。

    为保证混凝土的可泵送性,商品混凝土要求有很好的流动性,混凝土初始坍落度,一般控制在180mm 以上,泵送时坍落度一般控制在110mm。在水泥水化初期,矿渣微粉分布并包裹在水泥颗粒的表面,起到了延缓和减少水泥初期水化物相互搭接的隔离作用。

    因此,使坍落度经时损失也有所改善。在同样混凝土配合比及掺用同样高效减水剂的情况下,矿渣混凝土的坍落度经时损失比普通混凝土小,有利于商品混凝土的泵送施工。另外,矿粉会使混凝土凝结时间有所延长。

    近年来,商品混凝土在我国也得到了快速发展。随着我国铁路、能源、交通等基础设施、水利建设和住宅建设方面的不断发展,水泥生产正在向贸易中转与商品混凝土方向发展。我国2010年远景目标纲要已提出要“发展商品混凝土,”许多大中城市,已基本实现混凝土的商品化。因此,全国建筑业的迅速发展,为商品混凝土的发展创造了条件,为矿渣微粉的发展奠定了市场基础,拓宽了发展空间。

    由于S95级矿渣微粉的价格低于优质水泥的价格,这样掺入矿渣细粉的商品混凝土成本就可显著降低,同时又赋予了水泥与混凝土的高性能化,是商品混凝土的主要利润来源。同时,一些特殊用途的商品混凝土,如港口工程的抗腐蚀混凝土、地下设施的抗渗混凝土、高层建筑的高强基础混凝土、需要低热环境的大体积混凝土等,必须应用超细矿渣活化微粉。

   因此,矿渣活化微粉在铁路、能源、交通、水利等基础设施建设方面的潜在市场是巨大的。

   

   利用本技术生产高品质矿渣微粉的应用

   一、配制高强、耐久混凝土,提高建筑物寿命

   超细活化矿渣微粉颗粒小,能够占据混凝土中水分空隙,减少混凝土用水量,提高混凝土强度。

   由于超细活化矿渣微粉独具巨大的潜在活性特点,混凝土中掺入超细活化矿渣微粉,混凝土的性能得到较好的发挥,尤其使混凝土的后期强度更高,可大幅度提高混凝土强度增长期,有资料显示,掺入超细活化矿渣微粉混凝土的强度增长期可达到几百年。

   超细活化矿渣微粉1:1掺入对比水泥,强度高于对比水泥。见下表

水泥

矿渣微粉活性指数

   抗压强度Mpa

7d

28d

7d

28d

90d

100%普硅42.5级对比水泥①



38.5

51.6

64.3

水泥②(50%矿渣微粉+50%水泥①)

106.5%

138.5%

41.1

71.5

91.6

    超细活化矿渣微粉配制的水泥②,7d、28d、90d抗压强度分别高出对比水泥①2.6Mpa、19.9Mpa、27.3Mpa,不但降低生产成本,最大的优点是提高混凝土的综合性能,提高混凝土后期强度增长期,提高建筑工程质量,无疑延长建筑物寿命。

    超细活化矿渣微粉更适合配制水泥预制结构件,如电线杆、轨道枕、高强桩柱、排水管道等等,同样可提高预制结构件强度与寿命。

   因此,超细活化矿渣微粉掺入混凝土是提高建筑物寿命最好的措施之一。

   二、配制低水化热混凝土,适用大体积混凝土结构工程

    混凝土在硬化过程中,水泥水化反应产生大量水化热。由于混凝土热阻很大,热量聚集在内部不易散发,而表面散热较快,致使在混凝土内部和表面形成较大温差。这样会导致不均匀温度变形和温度应力,一旦拉应力超过混凝土即时抗拉强度,就会在混凝土内部或表面产生裂缝。

    与普通硅酸盐水泥混凝土相比,掺入大量超细活化矿渣微粉的混凝土,可降低浆体的水化热,混凝土具有总放热量少,水化放热速度慢和最高升温低的特点,可有效降低大体积混凝土结构早期温度裂缝。

    因此,利用大掺量超细活化矿渣微粉配制低水化热混凝土,特别适用大体积混凝土结构工程。

   三、配制抗氯离子渗透、抗腐蚀混凝土,适用水利、海洋混凝土工程。

   海工混凝土由于经常地或周期性地与海水接触,受到海水或海洋大气(含有氯离子)的物理化学作用,或受波浪、流水的冲击、磨损等作用,而遭受损害,缩短耐用年限。

   混凝土掺入超细活化矿渣微粉,提高了混凝土的抗渗透性能,降低了氯离子在混凝土的扩散,从而增强混凝土中钢筋抗腐蚀能力,增强混凝土的抗渗性、抗冻性、抗蚀性、防止钢筋锈蚀和抵抗冰凌撞击的性能。

   因此,超细活化矿渣微粉适用配制抗氯离子渗透、抗腐蚀混凝土,适用水利、海洋混凝土工程。

   四、配制抗硫酸盐腐蚀混凝土,适用盐碱地区混凝土结构工程。

   混凝土硬化后,普通硅酸盐水泥中的铝酸盐可与周围环境的硫酸盐反应,导致混凝土膨胀而造成破坏。

   超细活化矿渣微粉的掺入可以减少水泥中铝酸盐的含量,减少硫酸盐的渗入,从而降低硫酸盐侵蚀,延长盐碱地区混凝土结构使用寿命。

   因此,超细活化矿渣微粉适用配制抗硫酸盐腐蚀混凝土,适用盐碱地区混凝土结构工程。