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矿渣微粉

随着人们对矿渣微粉的性能和经济价值的逐渐认识，最近几年，很多水泥企业、水泥

制品、混凝土企业都在生产、应用矿渣微粉。

由于矿渣、水泥物料的粒度、易磨性等条件不同，生产矿渣微粉历史短，经验不足等原因，

有些企业生产矿渣微粉的设备产量低、电耗高，矿渣微粉的活性指数低，没有完全发挥矿渣

微粉最大活性性能。

针对这些问题，探讨如何在粉磨矿渣电耗比较低的情况下，提高矿渣微粉的比表面积，提

高矿渣微粉活性指数，发挥其最大的活性性能。

高活性指数矿渣微粉应用到水泥可等量替代大量熟料、应用到混凝土可等量替代大量水泥，

并且能够提高混凝土的综合性能，达到降低生产成本、节能减排目的。矿渣在粉磨过程中，

比表面积增长十分缓慢，当矿渣微粉比表面积大于450㎡/kg时，由于研磨介质产生静电吸
附现象，造成颗粒聚集、糊球，致使磨机产量降低，电耗增加，产品比表面积降低。

有的企业为了提高产量降低电耗，在矿渣粉磨的同时加入10%左右的粉煤灰，起到助磨作

用，其结果是磨机产量有所提高，矿渣微粉活性却下降，其潜在的活性性能却没有完全发挥，

这种矿渣微粉只能掺入水泥15%以下，才能保证原水泥的强度指标不降低。

目前国内大多数企业生产矿渣微粉比表面积在380㎡/kg～420㎡/kg之间，矿渣微粉活性并

没有完全发挥，掺入水泥后虽然后期强度有所增长，但是，3d强度却降低3～5Mpa，活性

指数≤S75级矿渣微粉国家标准。
这种粉磨方式存在：

一、磨机产量低，电耗高。

在普通的球磨机生产中，单独粉磨矿渣的平均电耗是粉磨水泥的2～3倍。按邦德方法

计算，粉磨功指数为23kwh/t的矿渣，产品比表面积达到450㎡/㎏时，常规配球的φ2.4m×13m

开流磨产量尚不足7t/h，3.2m*13m产量25t
国内外多数企业利用开路球磨机生产矿渣微粉，在不掺粉煤灰的情况下，比表面积450㎡/

㎏以上时，电耗达到90kwh/t～130kwh/t，统计数据见表1。

表1矿渣微粉比表面积450㎡/㎏以上，各规格开路球磨机产量与电耗
磨机1.83m×7.0m2.2m×7.0m2.4m×13m2.6m×13m3.0m×13m3.2m×13m
规格
台时1.8~2.83.0~4.07.0~9.09.0~11.013.0~15.020.0~25.0
t/h
电耗135～90125～95115～90110～90105～90100～90
kwh/t

二、矿渣微粉活性指数低。

掺入粉煤灰的矿渣微粉，密度＜2.8，不符合矿渣微粉国家标准，活性指数低，这种矿

渣微粉掺入水泥、混凝土相对比例少，其经济价值也比较低。

随着企业质量意识不断提高，尤其是建筑工程对矿渣微粉的质量要求已经不再仅仅满足S75

级，他们要求矿渣微粉达到S95级或S105级标准。目前，新建高速铁路的混凝土工程在设

计时就要求掺入一定比例的S95级标准以上的矿渣微粉。

中华人民共和国国家标准《GB/T18046—2008》于2008年7月1日执行，废除《GB/T

18046—2000》标准。把原来的S105级比表面积≥350㎡/㎏指标修改为≥500㎡/㎏，体现生

产高比表面积、高活性指数矿渣微粉的意义，S105级矿渣微粉将设计应用在国家重点建设
工程上。

因此，如何提高矿渣微粉的早期（7d）活性指数，达到75%或95%以上，如何发挥矿渣
微粉最大的活性性能，是我们急待解决的问题。GB/T18046—2008技术指标见表2。

表2用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉
级别
项目
S105S95S75
密度g/cm3≥2.8
比表面积m2/kg≥500400300
7d957555
活性指数/%≥
28d1059575
流动度比/%≥95
含水量（质量分数）/%≤1.0
三氧化硫（质量分数）/%≤4.0
氯离子（质量分数）/%≤0.06
烧失量（质量分数）/%≤3.0
玻璃体含量（质量分数）/%≥85
放射性合格

3问题的解决

于矿渣易磨性较差，利用不同的矿渣粉磨技术，其质量、产量差别很大。国内外学者

经过研究发现，矿渣微粉的比表面积只有达到480㎡/㎏以上时，大多数颗粒分布在2～40um
之间，其活性才能发挥出来，对混凝土强度的发挥起决定性作用。用激光粒度分析仪对活化

矿渣微粉颗粒分布进行测定结果表3。

表3矿渣微粉比表面积450㎡/㎏以上的颗粒分布
粒径um<2<4<6<9<12<17<21<27<36<45
累计含10203040506070809098
量%

提高矿渣微粉的活性主要通过物理作用和化学作用二种方法。宏桥水泥技术研究所研

究利用球磨机生产矿渣微粉，通过一系列技术途径、掺入矿渣助磨活化剂，达到矿渣微粉比

表面积高（不掺粉煤灰），矿渣微