發(fā)揮礦渣微粉最大活性性能

　　1 前言 

　　隨著人們對礦渣微粉的性能和經(jīng)濟(jì)價值的逐漸認(rèn)識，最近幾年，很多水泥企業(yè)、水泥制品、混凝土企業(yè)都在生產(chǎn)、應(yīng)用礦渣微粉。

 

　　由于礦渣、水泥物料的粒度、易磨性等條件不同，生產(chǎn)礦渣微粉歷史短，經(jīng)驗不足等原因，有些企業(yè)生產(chǎn)礦渣微粉的設(shè)備產(chǎn)量低、電耗高，礦渣微粉的活性指數(shù)低，沒有完全發(fā)揮礦渣微粉最大活性性能。

 

　　針對這些問題，探討如何在粉磨礦渣電耗比較低的情況下，提高礦渣微粉的比表面積，提高礦渣微粉活性指數(shù)，發(fā)揮其最大的活性性能。

 

　　高活性指數(shù)礦渣微粉應(yīng)用到水泥可等量替代大量熟料、應(yīng)用到混凝土可等量替代大量水泥，并且能夠提高混凝土的綜合性能，達(dá)到降低生產(chǎn)成本、節(jié)能減排目的。

 

　　2 目前礦渣的粉磨狀況

　　礦渣在粉磨過程中，比表面積增長十分緩慢，當(dāng)?shù)V渣微粉比表面積大于450㎡/kg時，由于研磨介質(zhì)產(chǎn)生靜電吸附現(xiàn)象，造成顆粒聚集、糊球，致使磨機(jī)產(chǎn)量降低，電耗增加，產(chǎn)品比表面積降低。

 

　　有的企業(yè)為了提高產(chǎn)量降低電耗，在礦渣粉磨的同時加入10%左右的粉煤灰，起到助磨作用，其結(jié)果是磨機(jī)產(chǎn)量有所提高，礦渣微粉活性卻下降，其潛在的活性性能卻沒有完全發(fā)揮，這種礦渣微粉只能摻入水泥15%以下，才能保證原水泥的強(qiáng)度指標(biāo)不降低。

 

　　目前國內(nèi)大多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)礦渣微粉比表面積在380㎡/kg～420㎡/kg之間，礦渣微粉活性并沒有完全發(fā)揮，摻入水泥后雖然后期強(qiáng)度有所增長，但是，3d強(qiáng)度卻降低3～5Mpa，活性指數(shù)≤S75級礦渣微粉國家標(biāo)準(zhǔn)。

 

　　這種粉磨方式存在：

　一、磨機(jī)產(chǎn)量低，電耗高。

　　在普通的球磨機(jī)生產(chǎn)中，單獨粉磨礦渣的平均電耗是粉磨水泥的2～3倍。按邦德方法計算，粉磨功指數(shù)為23kwh/t的礦渣，產(chǎn)品比表面積達(dá)到450㎡/㎏時，常規(guī)配球的φ1.83m×7.0m開流磨產(chǎn)量僅為1.5t/h，而φ2.4m×13m開流磨產(chǎn)量尚不足7t/h（參考文獻(xiàn)：羅凡 等，礦渣粉磨特性及其相關(guān)參數(shù)的探討《水泥》2002.01）

 

　　國內(nèi)外多數(shù)企業(yè)利用開路球磨機(jī)生產(chǎn)礦渣微粉，在不摻粉煤灰的情況下，比表面積450㎡/㎏以上時，電耗達(dá)到90kwh/t～130kwh/t，統(tǒng)計數(shù)據(jù)見表1。

 

表1  礦渣微粉比表面積450㎡/㎏以上，各規(guī)格開路球磨機(jī)產(chǎn)量與電耗

 

 

　　二、礦渣 微粉活性指數(shù)低。

　　摻入粉煤灰的礦渣微粉，密度＜2.8，不符合礦渣微粉國家標(biāo)準(zhǔn)，活性指數(shù)低，這種礦渣微粉摻入水泥、混凝土相對比例少，其經(jīng)濟(jì)價值也比較低。

 

　　隨著企業(yè)質(zhì)量意識不斷提高，尤其是建筑工程對礦渣微粉的質(zhì)量要求已經(jīng)不再僅僅滿足S75級，他們要求礦渣微粉達(dá)到S95級或S105級標(biāo)準(zhǔn)。目前，新建高速鐵路的混凝土工程在設(shè)計時就要求摻入一定比例的S95級標(biāo)準(zhǔn)以上的礦渣微粉。

 

　　國家新出臺《用于水泥和混凝土中的?；郀t礦渣粉》中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T 18046—2008》于2008年7月1日執(zhí)行，廢除《GB/T 18046—2000》標(biāo)準(zhǔn)。把原來的S105級比表面積≥350㎡/㎏指標(biāo)修改為≥500㎡/㎏，體現(xiàn)生產(chǎn)高比表面積、高活性指數(shù)礦渣微粉的意義，S105級礦渣微粉將設(shè)計應(yīng)用在國家重點建設(shè)工程上。

 

　　因此，如何提高礦渣微粉的早期（7d）活性指數(shù)，達(dá)到75%或95%以上，如何發(fā)揮礦渣微粉最大的活性性能，是我們急待解決的問題。中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18046—2008技術(shù)指標(biāo)見表2。

 

表2　用于水泥和混凝土中的?；郀t礦渣粉

 

項        目		級    別
		S105	S95	S75
密度g/cm3               ≥		2.8
比表面積m2/kg           ≥		500	400	300
活性指數(shù)/%  ≥	7d	95	75	55
	28d	105	95	75
流動度比/ %               ≥		95
含水量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%     ≤		1.0
三氧化硫（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%   ≤		4.0
氯離子（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%     ≤		0.06
燒失量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%     ≤		3.0
玻璃體含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%  ≥		85
放射性		合格

 

　　3  問題的解決

　　由于礦渣易磨性較?