矿渣水泥矿渣掺量.pdf

矿渣硅酸盐水泥按矿渣掺量分类的研究刘晨颜碧兰江丽珍肖忠明王昕等（中国建筑材料科学研究总院）现行GB175-1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》、GB1344-1999《矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥及火山灰质硅酸盐水泥》、GB12956-1999《复合硅酸盐水泥》三个国家标准于1999年颁布实施，当时修订的主要目的是配合我国水泥强度检验方法与国际标准接轨，因此1999版标准在原1992版标准的基础上只对水泥强度检验方法和相应的强度标号进行了修订，大部分内容维持不变。但是随着水泥工业的发展及外部形势的变化，现行标准中存在的问题也逐渐显现，因此在2004年全国水泥标准化技术委员会按照国家标准化管理委员会的要求对水泥国家标准进行清理整顿时，专家们一致认为六大通用水泥标准急需修订，同时参考EN197-1，提出评审结论为GB175、GB1344、GB12958三项标准整合修订。经过二年多的研究试验我院及协作单位共同完成了标准修订工作，并于2006年8月24日～26日通过全国水泥标准化技术委员会的审议。本次标准修订将GB1344-1999版标准中矿渣硅酸盐水泥中矿渣掺加量由“20%～70%”改为“>20%且≤70%”，并分为A型和B型，A型矿渣掺量>20%且≤50%，代号P.S.A；B型矿渣掺量>50%且≤70%，代号P.S.B。水泥产品的分类、分型是以性能变化为依据，因此本文重点介绍针对这一修订内容所进行试验研究。1、前言矿渣作为混合材已在水泥生产和混凝土建设施工中广泛应用，在带来良好的经济效益的同时还能显著提高水泥和混凝土的综合性能，如改善水泥耐蚀性、降低水化热、优化水泥石孔结构、提高水泥石后期强度、改善混凝土的施工工作性及提高混凝土的抗腐蚀能力和耐久性。因此矿渣硅酸盐水泥是通用水泥中应用广泛的品种之一。随着我国水泥煅烧及粉磨工艺水平的不断提高，特别是我国水泥胶砂强度检验方法采用ISO法后，很多水泥企业通过调整和改造熟料生产工艺大幅度提高水泥熟料强度，同时水泥的比表面积也从300m2/kg左右提高到350m2/kg。这些变化是否会影响现行标准水泥品种的划分及水泥中混合材掺量的限定？同时在工业生产中，矿渣水泥的生产方式主要有：(1)（熟料＋石膏）与矿渣混合粉磨；(2)（熟料＋石膏）与矿渣分别粉磨。调研表明，我国目前绝大部分企业矿渣水泥大多采用矿渣与熟料混合粉磨方式生产。粉磨方式不同,矿渣水泥表现出的性能也有所不同。因此采用现有生产工艺条件生产的熟料进行混合材掺量及不同工艺对水泥性能的影响是非常必要的。2试验研究2.1原材料为了减小原材料波动对试验结果的影响，本次试验要求原材料进行取样时，各水泥厂一次性取足所需样品量，熟料和石膏破碎至小于3mm，矿渣和石膏烘干至水分小于1%，并将破碎后的熟料、石膏、矿渣单独混合均匀。原材料的化学成分分析见表1。1表1原材料的化学组分项LOSSSiOAlOFeOCaOMgOMnOKONaOf-CaOSOTiO目223232232熟料0.522.435.423.665.21.16---0.70.110.750.58矿渣034.2416.610.6236.549.250.110.390.52---0.060.942.2试验样品制备我们制备了分别粉磨和混合粉磨两个系列的水泥：矿渣和熟料分别粉磨的样品编号为HFK11~HFK88，矿渣和熟料混合粉磨的样品编号为HHK1~HHK8。样品配比及制备情况见表2。表2试样配比情况粉磨熟料石膏掺量矿渣80um筛筛45um筛筛余(%)编号方式以计余(%)(%)SO3(%)(%)HFK1961.601.15.1HFK290.81.751.24.9HFK380.71.7151.24.9HFK4混合75.61.7201.44.9HFK5粉磨60.51.8351.07.5HFK645.41.8500.88.3HFK730.31.9650.89.1HFK825.21.9700.78.7HHK1961.601.15.1HHK290.81.751.17.9HHK380.71.7151.28.1HHK4分别75.61.7201.47.9HHK5粉磨60.51.8351.611.1HHK645.41.8501.48.6HHK730.31.9651.48.3HHK825.21.9701.510.62.3试验方法2.3.1水泥一般物理性能2.3.1.1水泥胶砂强度按照GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》进行。2.3.1.2水泥标准稠度用水量、凝结时间按照GB/T1346-2001《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》进行。2.3.2水泥特殊性能2.3.2.1泌水性泌水性试验采用1:0.5和1:1两个水灰比，试验表明水灰比1:1的净浆泌水试2验数据复验性较好。