关键词  活性 细度 比表面积 温度 颗粒形貌 颗粒级配

引言  矿渣化学成分与硅酸盐水泥熟料化学成分十分相似，潜在活性高，是较好的胶凝材料。矿渣经过粉磨，达到国家标准称之为矿渣微粉。

高活性矿渣微粉掺入水泥或混凝土中，提高混凝土的综合性能，提高混凝土强度增长期，延长建筑物寿命，高活性矿渣微粉部分性能已经超过水泥。

1矿渣微粉活性的意义

目前国内市场矿渣微粉大多数是S75级、S95级矿渣微粉，即使品质较好矿渣，其产品达也就生产到S95级而已。市场很少有S105级标准的矿渣微粉，

就像42.5级水泥28d抗压强度达到50Mpa以上、比表面积320㎡/㎏～350㎡/㎏的水泥市场不多见一样。这种建筑材料质量让人担忧，矿渣微粉活性指

数不高，水泥后期强度不高，建筑物寿命怎能达到百年以上。

建材市场有较多矿渣微粉活性指数达不到等级要求，甚至S75级矿渣微粉掺入大量石灰石、粉煤灰、页岩，矿渣成分少，7d活性指数60%左右，也按

S75级矿渣微粉收购掺入混凝土，真是中国人糊弄中国人。

生产矿渣微粉要尽可能避免降低矿渣微粉活性的生产工艺和生产方式，提高矿渣微粉活性，发挥其最大的活性性能，提供优质矿渣微粉用于建筑工程。

2 影响矿渣微粉活性的因素

2.1矿渣质量对矿渣微粉活性的影响

矿渣是炼铁过程中排出的工业废料，经水淬称为粒化高炉矿渣，经水淬处理后的矿渣，玻璃体含量多，能量处于不稳定状态，具有一定的潜在活性。

由于冶炼工艺及其原材料的不同，矿渣质量存在较大的差异，所以不同的矿渣粉磨相同比表面积的矿渣微粉，活性差异很大。

2.2粉磨工艺对矿渣微粉活性的影响

目前有如下几种矿渣粉磨工艺：

一、烘干机＋管磨机粉磨系统，磨内结构合理、研磨体级配及粉磨的矿渣微粉颗粒形貌、颗粒级配合理的情况下，矿渣微粉活性基本不受影响，但

粉磨电耗比较高，粉磨系统电耗一般在60kwh/t～90kwh/t。

二、烘干机＋球磨机＋选粉机，称之为闭路粉磨系统，颗粒级配及活性不如前者，但粉磨电耗低于前者。

三、辊压机＋V选＋热风炉＋管磨机粉磨系统，粉磨电耗比较低。由于矿渣经过辊压机后会再次经过高温，必然会降低矿渣微粉活性。

四、烘干机＋辊压机＋V选＋管磨机粉磨系统，粉磨电耗比较低。磨内结构合理、研磨体级配及粉磨的矿渣微粉颗粒形貌、颗粒级配合理的情况下，

矿渣微粉活性基本不受影响。

五、立磨粉磨系统，粉磨电耗比较低，对活性影响较大。实践证明，同样矿渣分别利用立磨、开路系统管磨机粉磨，前者比后者矿渣微粉活性指数

降低20%左右。

六、烘干机＋卧辊磨粉磨系统，粉磨电耗低，对活性影响不大。

2.3粉磨细度对矿渣微粉活性的影响

根据有关资料报道，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2um～40um之间，其活性才能完全发挥出来，对混凝土性能

及强度发挥起决定性作用；矿渣微粉细度即比表面积达到480㎡/㎏以下，其活性未能完全发挥出来，显然对混凝土性能及强度发挥作用较小。

用350㎡/㎏的熟料（95.5%的熟料和4.5%的石膏在3m×9m闭路水泥中共同粉磨）与不同细度的矿渣粉配制而成的水泥的物理性能，见表一

表一      矿渣微粉细度对水泥物理性能的影响。

序号配比%用水量mI凝结时间min3dMpa28dMpa矿渣微粉比表面积㎡/㎏熟料矿渣初凝终凝抗折抗压抗折抗压01000127.01051555.522.58.151.5--15545122.02333082.810.16.132.631625545126.02463352.79.66.031.235635545138.52253193.112.46.537.541045545142.02522993.413.36.440

.044555545148.52473483.514.87.643.649565545146.02963554.115.57.844.556775545155.03093604.215.78.149.661185545155.13053574.015.98.452.7650

2.4温度对矿渣微粉活性的影响

矿渣是在高温状态下经过水淬急冷获得玻璃体而具有较高的活性性能，同时含水分20%左右。矿渣要经过烘干水分后才能入磨粉磨，达到矿渣

微粉国家标准成为矿渣微粉。

我们早就知道逆流式烘干矿渣比顺流式烘干矿渣降低活性指数12%～15%，说明矿渣不能再遇高温，否则活性就受到破坏了，同理立磨粉磨矿

渣微粉活性比较低。

我们把辊压机出料的150㎡/㎏左右比表面积的矿渣微粉半成品分别经过100℃、200℃的温度停留1.0分钟，分别粉磨到比表面积450㎡/㎏进

行实验，看其活性指数变化。见表二

表二  矿粉经过100℃、200℃的温度停留1.0分钟实验数据

试验方案试验项目抗折Mpa抗压Mpa活性指数%7d28d7d28d7d28d水泥对比样（对比胶砂）  水泥7.28.441.350.9——未经过高温矿渣微粉基

本样（试验胶砂）矿粉A6.48.830.454.273.61106.5矿粉100℃温度停留1.0分钟（试验胶砂）矿粉B5.98.729.352.770.94103.5矿粉200℃温度

停留1.0分钟（试验胶砂）矿粉C5.98.628.951.669.98101.4

经过辊压机后的矿渣微粉A在100℃温度停留1.0分钟的矿渣微粉B，比未经过100℃温度停留的矿渣微粉A，7d活性指数降低2.66%，28d活性指

数降低3.0%。

经过辊压机后的矿渣微粉A在200℃温度停留1.0分钟的矿渣微粉C，比未经过200℃温度停留的矿渣微粉A，7d活性指数降低3.6%，28d活性指

数降低5.1%。

3利用化学办法再提高矿渣微粉活性

从矿渣品质、生产工艺及粉磨方式，颗粒形貌、颗粒级配、温度方面确保不降低矿渣微粉活性还不够，还要利用化学激发办法提高矿渣微

粉活性。

3.1通过化工材料激发活性

通过化工材料激发活性，主要利用助磨剂，矿渣助磨剂效果更好些，一般可提高矿渣微粉活性指数15%左右。

3.2通过某些材料的水化反应提高活性

通过某些材料的水化反应提高矿渣微粉活性，主要对早期活性激发效果比较好，一般可提高矿渣微粉7d活性指数20%左右，弥补矿渣微粉

早期活性低缺陷。 4结论生产矿渣微粉，不能因为降低电耗而降低矿渣微粉活性指数，顾此失彼。建筑材料也不能因为价格低而选用，

应取决于性能。

高铁工程不用比表面积350㎡/㎏以上细度的水泥，因为水泥比表面积高，水化快，早期强度高但后期强度低。为此要为设计部门点赞。

工程预算应该把矿渣微粉价格提高，S105级矿渣微粉应该超过42.5级水泥价格，这样，矿渣微粉生产企业盈利，建筑物寿命提高。

近年，矿渣微粉的性能逐渐得到人们的共识，应用范围逐渐扩大；矿渣资源是有限的，要把有限的资源用好，生产高活性矿渣微粉。

李喜才联系方式18843442229            2015/5/23