礦渣水泥礦渣摻量

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1、礦渣硅酸鹽水泥按礦渣摻量分類的研究劉晨顏碧蘭江麗珍肖忠明王昕等（中國(guó)建筑材料科學(xué)研究總院）現(xiàn)行GB175-1999《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》、GB1344-1999《礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥及火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥》、GB12956-1999《復(fù)合硅酸鹽水泥》三個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)于1999年頒布實(shí)施，當(dāng)時(shí)修訂的主要目的是配合我國(guó)水泥強(qiáng)度檢驗(yàn)方法與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌，因此1999版標(biāo)準(zhǔn)在原1992版標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上只對(duì)水泥強(qiáng)度檢驗(yàn)方法和相應(yīng)的強(qiáng)度標(biāo)號(hào)進(jìn)行了修訂，大部分內(nèi)容維持不變。但是隨著水泥工業(yè)的發(fā)展及外部形勢(shì)的變化，現(xiàn)

2、行標(biāo)準(zhǔn)中存在的問題也逐漸顯現(xiàn)，因此在2004年全國(guó)水泥標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)的要求對(duì)水泥國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行清理整頓時(shí)，專家們一致認(rèn)為六大通用水泥標(biāo)準(zhǔn)急需修訂，同時(shí)參考EN197-1，提出評(píng)審結(jié)論為GB175、GB1344、GB12958三項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)整合修訂。經(jīng)過二年多的研究試驗(yàn)我院及協(xié)作單位共同完成了標(biāo)準(zhǔn)修訂工作，并于2006年8月24日～26日通過全國(guó)水泥標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)的審議。本次標(biāo)準(zhǔn)修訂將GB1344-1999版標(biāo)準(zhǔn)中礦渣硅酸鹽水泥中礦渣摻加量由“20%～70%”改為“>20%且≤70%”，并分為

3、A型和B型，A型礦渣摻量>20%且≤50%，代號(hào)P.S.A；B型礦渣摻量>50%且≤70%，代號(hào)P.S.B。水泥產(chǎn)品的分類、分型是以性能變化為依據(jù)，因此本文重點(diǎn)介紹針對(duì)這一修訂內(nèi)容所進(jìn)行試驗(yàn)研究。1、前言礦渣作為混合材已在水泥生產(chǎn)和混凝土建設(shè)施工中廣泛應(yīng)用，在帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)還能顯著提高水泥和混凝土的綜合性能，如改善水泥耐蝕性、降低水化熱、優(yōu)化水泥石孔結(jié)構(gòu)、提高水泥石后期強(qiáng)度、改善混凝土的施工工作性及提高混凝土的抗腐蝕能力和耐久性。因此礦渣硅酸鹽水泥是通用水泥中應(yīng)用廣泛的品種之一。隨著我國(guó)水泥煅燒及粉磨

4、工藝水平的不斷提高，特別是我國(guó)水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法采用ISO法后，很多水泥企業(yè)通過調(diào)整和改造熟料生產(chǎn)工藝大幅度提高水泥熟料強(qiáng)度，同時(shí)水泥的比表面積也從300m2/kg左右提高到350m2/kg。這些變化是否會(huì)影響現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)水泥品種的劃分及水泥中混合材摻量的限定？同時(shí)在工業(yè)生產(chǎn)中，礦渣水泥的生產(chǎn)方式主要有：(1)（熟料＋石膏）與礦渣混合粉磨；(2)（熟料＋石膏）與礦渣分別粉磨。調(diào)研表明，我國(guó)目前絕大部分企業(yè)礦渣水泥大多采用礦渣與熟料混合粉磨方式生產(chǎn)。粉磨方式不同,礦渣水泥表現(xiàn)出的性能也有所不同。因此采用現(xiàn)有生產(chǎn)工藝

5、條件生產(chǎn)的熟料進(jìn)行混合材摻量及不同工藝對(duì)水泥性能的影響是非常必要的。2試驗(yàn)研究2.1原材料為了減小原材料波動(dòng)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響，本次試驗(yàn)要求原材料進(jìn)行取樣時(shí)，各水泥廠一次性取足所需樣品量，熟料和石膏破碎至小于3mm，礦渣和石膏烘干至水分小于1%，并將破碎后的熟料、石膏、礦渣單獨(dú)混合均勻。原材料的化學(xué)成分分析見表1。8表1原材料的化學(xué)組分項(xiàng)目LOSSSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOMnOK2ONa2Of-CaOSO3TiO2熟料0.522.435.423.665.21.16---0.70.110.750.5

6、8礦渣034.2416.610.6236.549.250.110.390.52---0.060.942.2試驗(yàn)樣品制備我們制備了分別粉磨和混合粉磨兩個(gè)系列的水泥：礦渣和熟料分別粉磨的樣品編號(hào)為HFK11~HFK88，礦渣和熟料混合粉磨的樣品編號(hào)為HHK1~HHK8。樣品配比及制備情況見表2。表2試樣配比情況編號(hào)粉磨方式熟料(%)石膏摻量以SO3計(jì)(%)礦渣(%)80um篩篩余(%)45um篩篩余(%)HFK1混合粉磨961.601.15.1HFK290.81.751.24.9HFK380.71.7151.24.

7、9HFK475.61.7201.44.9HFK560.51.8351.07.5HFK645.41.8500.88.3HFK730.31.9650.89.1HFK825.21.9700.78.7HHK1分別粉磨961.601.15.1HHK290.81.751.17.9HHK380.71.7151.28.1HHK475.61.7201.47.9HHK560.51.8351.611.1HHK645.41.8501.48.6HHK730.31.9651.48.3HHK825.21.9701.510.62.3試驗(yàn)方法2

8、.3.1水泥一般物理性能2.3.1.1水泥膠砂強(qiáng)度按照GB/T17671-1999《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法(ISO法)》進(jìn)行。2.3.1.2水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間按照GB/T1346-2001《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢驗(yàn)方法》進(jìn)行。2.3.2水泥特殊性能2.3.2.1泌水性8泌水性試驗(yàn)采用1:0.5和1:1兩個(gè)水灰比，試驗(yàn)表明水灰比1:1的凈漿泌水試驗(yàn)數(shù)據(jù)復(fù)驗(yàn)性較好。