矿渣粉细度分类与优化

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1、高炉矿渣粉细度分类与优化摘　要：利用弱化缓冲算子和曲线拟合的方法研究了矿渣粉比表面积和掺量对掺矿渣粉水泥强度的影响。结果表明：按矿渣粉细度和掺量对水泥强度的影响规律可以把矿渣粉分成三类：粗矿渣粉（比表面积＜400m2/kg）、细矿渣粉（比表面积为450-550m2/kg）和超细矿渣粉（比表面积＞600m2/kg）。掺这三类矿渣粉水泥各龄期的抗压强度随着矿渣粉掺量增加分别呈现逐渐减小、基本不变和持续提高三种截然不同的趋势。通过对比矿渣粉磨时间和矿渣粉水泥强度比得出矿渣粉比表面积最佳范围是450m2

2、/kg到500m2/kg。关键词：弱化缓冲算子;曲线拟合；矿渣粉；比表面积；分类；优化中图分类号：TU528文献标识码：A文章编号：引言矿渣粉用在混凝土中具有成本低、工作性好、后期强度高、水化热低、耐久性好等优点，使其成为配制高强高性能混凝土的必要组分之一[1-3]。矿渣粉性能的好坏主要取决于其粉磨细度。通常情况下，矿渣粉越细，比表面积越大，活性越高。提高矿渣粉细度一度成为提高矿渣粉质量主要手段[4-6]。新国标《GB/T18046-2008用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》也把矿渣粉的比表面

3、积由“S75、S95、S105均不小于350m2/kg”改为“S75≥300m2/kg、S95≥400m2/kg、S105≥500m2/kg”。但用在混凝土中的矿渣粉并不是越高越好，矿渣粉太细会引起工作性变差、粉磨能耗大幅度提高等问题，如何将矿渣粉的细度控制在合理范围成为困扰超细矿渣粉生产企业的主要问题[7]。掺矿渣粉胶砂抗压强度比是决定矿渣粉等级的最主要指标，研究矿渣粉细度对抗压强度的影响并在此基础上确定矿渣粉的最佳细度范围对矿渣粉生产和在混凝土中的应用具有重要指导意义。1试验原料及试验方法1

4、.1试验原料水淬高炉矿渣为长治钢铁集团公司3、7号高炉产生，熟料来源于山西双良水泥有限公司。熟料、矿渣的比重分别为3.16g/cm3、2.95g/cm3。原料的化学成分见表1。表1物料的化学成分Tab.1Chemicalcompositionofmaterialswt（%）成分SiO2TiO2Al2O3Fe2O3MgOCaOMnOfcaoSO3熟料21.50.285.984.111.9864.5－0.850.42矿渣33.00.6016.32.608.0034.50.70－0.60利用Φ500×

5、500mm的标准试验磨机粉磨制备七种矿渣粉和一种熟料粉，矿渣粉与熟料粉以不同的比例混合成矿渣水泥粉体（石膏掺量固定为4%）。表2矿渣粉与熟料粉的粉磨时间与比表面积Tab.2Grindingtimeandspecificsurfaceareaofslagandclinker 编号S1K1K2K3K4K5K6K7粉磨时间min324556668597121140比表面积m2/kg3563444144415005496036401.2试验方法1.2.1比表面积测定：BS－1型勃氏透气法比表面积测试仪，

6、依GB/T8074—2008进行；1.2.2水泥胶砂强度测定：按照GB/T17671—1999《水泥胶砂强度检验方法》（ISO），测定标准养护试件3天、7天、28天的试样抗折和抗压强度（见表3）。表3矿渣水泥的强度Tab3strengthofslagcement矿渣粉细度m2/kg矿渣掺量%抗折强度MPa抗压强度MPa3d7d28d3d7d28d03.835.566.7718.3928.8843.95344103.815.307.8217.8127.1646.84203.595.397.6417

7、.8926.9252.25303.995.207.7217.0327.3948.96403.865.658.3716.6025.9950.33503.795.088.2515.7724.1347.82603.344.958.1313.4721.2042.56703.235.267.9712.7120.7336.14414103.865.467.9019.6629.8050.19203.815.418.0217.7727.9453.25303.955.687.9517.8927.9350.1640

8、4.205.618.3317.9526.8551.30504.025.318.5615.5624.0647.81603.775.438.6614.4522.0644.95703.405.167.9413.2921.3038.10441104.185.847.4419.9131.2453.77204.316.788.0620.8333.5257.59304.596.268.2921.6732.8458.26404.536.068.6520.7831.2358.53504.366.508.8118.