超細礦渣微粉在預制混凝土中的運用

(重慶鉅實新型建材有限公司， 重慶 璧山 402760)

0 前言

超細礦渣微粉的主要原理是以普通的礦渣微粉作為原材料，在經過復雜的工序之后形成表面積達到500m2以上的新型材料，超細礦渣微粉在經過加工后，比起以往的礦渣微粉具有更多的火山灰活性[1]。在進行混凝土預制中也起到了重要的作用。但是，當前的S95礦渣微粉在應用于預制混凝土中人存在較多的問題，例如摻量偏低。普通的摻量一般為 65～75kg/m3左右，早期強度低以及顆粒級配較差同樣也是當前 S95礦渣微粉所暴露出來的幾點問題。因此，預制混凝土的工作人員加強對超細礦渣微粉的制作并挖掘其潛在的活性，逐漸成為我國建筑工程以及礦渣行業的未來主要發展方向。

1 超細礦渣微粉生產工藝的選擇

超細礦渣微粉的研磨工藝主要有球磨機生產工藝以及立磨生產工藝，可以根據對超細礦渣微粉制成的具體要求來選擇適合的工藝進行制備[2]。

1.1 球磨機工藝

對于球磨機生產工藝來講，球磨機與以往傳統的水泥磨方法大相徑庭，在使用球磨機對超細礦渣微粉進行磨制時，需要對球磨機內部結構及襯板形式等進行調整，主要是采用高產的設備進行粗磨并烘干，烘干后的礦渣在經過一系列工藝送入磨機，在經過磨機對其進行細磨，之后送至成品庫[3]。在此期間若是想將超細礦渣微粉研制的更為完美可以對球磨機進行分級。試驗結果表明，在水泥的表面積相同的情況下，在進行礦渣與熟料分別粉磨對比混合研磨時，細磨礦渣微粉將其自身的性能發揮的更為完整，在3d到28d中的抗壓強度可提升10%至16%。

1.2 立磨工藝

比起球磨機的生產工藝，立磨工藝更加適用于我國新建的工廠內使用。當前我國新興的工廠中不乏進口設備以及國產設備，對超細礦渣微粉的研磨時間也與粉磨水泥的時間相一致[4]。對于進行研磨生產工藝時可以采用高投入與高產出，以此來提升新廠的經濟效益以及市場競爭力。但是，立磨磨機的運轉維護的難度較大，對于磨機的資金投入引入高于球磨機[5]。因此，立磨工藝更加適用于新廠以及為了更好的提升超細礦渣微粉質量的場子。以重慶為例，年產量28萬噸與60萬噸的立磨規格大致如下，28萬噸的磨盤中經為?2700mm，外徑?37.70mm，產量≥46～55t/h (S95級礦渣微粉)；60萬噸的磨盤中徑 ?3800mm，外徑?4600mm，產量≥92t/h (S95級礦渣微粉)。由上述資料可知，在不考慮資金的情況下，選擇立磨工藝可以更好的提升廠內的經濟效益以及整體的工藝技術發展水平。

2 超細礦渣微粉在預制混凝土中的試驗應用

2.1 原材料選擇

首先，對于水泥的選取，采用了金隅冀東水泥廠所提供的PO42.5R水泥。其次，對于粉煤灰的選取，采用了雙槐電廠的Ⅱ級高鈣粉煤灰，對于礦粉的選取，采用了重慶康乾有限公司提供的S95礦粉以及超細礦渣微粉。對于 S115-5、S115-10、S115-15，可以分別同通過5μm、10μm以及15μm來體現，并表達通過5μm、10μm以及15μm篩余不能低于97%的超細礦渣微粉。再次，對于集料的選取，采用了金九建材的中砂，其細度大概為2.5左右，粗集料的選取為合川金久建材提供的5～10mm、10-20mm的碎石。最后，對于外加劑的選取采用了冀東外加劑公司的高效減水劑。

2.2 混凝土試驗配比分析

由具體的分析可知，膠凝材料的具體數量為 380kg/m，固定的水灰的比例為0.51，對于配置普通混凝土，固定的粉煤灰摻量大概是膠凝材料的20%，礦粉摻量分別為11%、22%。對于超細礦粉的選取也為S115-10、S115-15。并與S95的礦粉進行比較。如表1所示。

表1 混凝土試驗配合比

圖1 混凝土抗壓強度實驗結果柱狀圖

圖2 混凝土耐久性實驗結果

從上述圖1、圖2的實驗結果可以看出，S115-10對于混凝土的具體抗壓程度不如S95。但是，S115-15對于混凝土的具體抗壓程度卻高于S95。當摻量為11%時，S115-15的超細礦粉混凝土的3d強度與比起S95的礦粉混凝土可以提升一個水平。若是摻量為22%時，S115-15的超細礦粉混凝土28d強度與比起S95的礦粉混凝土可以提升大致為16MPA。與此同時，對于混凝土的質量以及耐久性的方面來看，以電通量和氯離子的擴散系數來講，S115-15的超細礦粉所配置的普通混凝土更加有助于混凝土的耐久力的生成，從而有助于建筑施工時對于混凝土質量的需求。多數施工團隊在不考慮經濟條件的情況下往往采用 S115-15超細礦粉來對混凝土進行科學的配制。因為超細礦粉可以更加適用于混凝土的制作，也能在一定程度上提升混凝土的質量。但是，S115-15的超細礦粉的摻量并不會為混凝土的整體抗壓強度產生過高的影響，因此，在進行用料選擇時，將其摻量可以控制在11%～22% 之間，以此來保證S115-15的超細礦粉摻量適中，并有效保證混凝土的整體質量以及耐久性，也能保證建筑施工團隊可以使用此類的混凝土來提升整體的施工質量，在提升企業經濟效益的同時推進我國建筑行業的發展。

3 結論

超細礦渣微粉通過復雜的工序，對原有的微觀結構產生了巨大的改變，也對超細礦渣微粉的不同化學效應產生了重要的影響。經上述實驗結果得知，超細礦渣微粉經過一系列工藝的打磨后，改變了原來的結構，新型超細礦渣微粉更加適用于混凝土的制作中，在制作中可將混凝土的質量進行一定程度的提升。在當前我國部分建筑工程施工行業中，為了提升建筑工程的質量，已經逐漸采用超細礦渣微粉用于混凝土的預制過程中，并保證混凝土的耐久性優良，從而保證建筑的質量達到合格的標準，并推進我國礦渣產業的不斷發展。

[1]姜其斌, 何力, 李文武,等. 工業廢渣超細粉磨以及在水泥生產降本增效中的實際應用[J]. 水泥, 2017(5):19-22.

[2]邢亞兵, 王毅, 胡凱偉. 超細礦渣粉對硅酸鹽水泥性能和微觀結構的影響[J].材料導報:納米與新材料專輯, 2017(S1):402-405.

[3]李洪馬, 潘志華, 姜海東,等. 毛細作用下硫酸鹽溶液在水泥基材料中的傳輸研究[J]. 混凝土與水泥制品, 2017(7):11-16.

[4]汪立軍. 礦渣微粉對水泥混凝土抗裂性的影響[J]. 城市建筑, 2017(9):227-227.

[5]仵祺, 李樹山, 解偉. Na2CO3及Na2SO4對大摻量礦渣微粉-水泥復合膠凝材料早期強度的影響[J]. 中國水運月刊, 2017, 17(1):254-256.