矿渣微粉在商品混凝土中的应用周美茹河北省秦皇岛市河北建材职业技术学院摘要：本文介绍了国内外矿渣微粉的应用情况，并分析了矿渣微粉对商品混凝土性能的影响，说明了将矿渣微粉与I级粉煤灰复合配制商品混凝土可以发挥优势互补效应，使混凝土的性能得到进一步改善。阐述了矿渣微粉在商品混凝土应用过程中应注意的问题。关键词：矿渣微粉；商品混凝土1引言矿渣作为水泥混合材在我国已有40多年的历史，但20世纪90年代以前，大多数是将矿渣和水泥熟料一起粉磨，属粗放型应用。由于矿渣与水泥熟料的易磨性相差很大，与熟料混磨后的矿粉较粗，其比表面积为300m2/kg左右，在水泥水化时矿渣的活性不能充分发挥。因此，掺混合材的水泥一般都是早期强度低，凝结时间长。如将矿渣经过单独粉磨得到矿渣粉，由于其比表面积达到400m2/kg以上，颗粒较细，则其活性可以得到充分发挥，这种颗粒细小的粉磨矿渣就是磨细矿渣(GGBFS)(矿渣微粉)。随着国际上对矿粉研究地不断深入和大规模地开发利用，我国20世纪80年代改革开放的力度不断加大，预拌混凝土的崛起与发展以及政府日益注重的环境保护，自20世纪90年代起，我国开始了矿粉的特性及应用研究工作。1998年上海市实施地方标准《混凝土和砂浆用粒化高炉矿渣微粉》，1999年《粒化高炉矿渣微粉在混凝土中应用技术规程》制定颁布。2000年国家标准《用于水泥和混凝土的粒化高炉矿渣粉》(GB18046-2000)颁布实施，2002年国家标准《高强、高性能混凝土用矿物外加剂》颁布，在该标准中正式将矿渣微粉命名为“矿物外加剂”纳入混凝土第六组分。磨细矿渣作为一个独立的产品出现在建筑市场，广泛应用于商品混凝土中。矿粉的应用逐渐成熟，并被广泛接受和使用。2矿渣微粉对混凝土性能的影响2.1矿粉细度(比表面积)及其对混凝土强度的影响磨细矿渣微粉磨到一定细度(比表面积)，才能充分参与水化反应提高活性。矿粉细度大小直接影响矿粉的增强效果，原则上矿粉细度越大则效果越好，但要求过细则粉磨困难，成本大幅度增加。综合考虑矿粉的细度以400m2/kg～600m2/kg为佳，从表1-1中的试验数据分析矿粉的细度也应为400m2/kg～600m2/kg。但实际应用中，由于矿渣较难磨细，考虑到磨机效率，矿渣磨细到400m2/kg～500m2/kg已经比较好了。从颁布执行的GB/T18046-2000标准来看，只要将矿渣比表面积控制在420m2/kg～450m2/kg即可满足标准中S95级要求。这样，即可满足预拌混凝土公司配制≤C60混凝土的要求。除非需配制C80以上的混凝土，否则勿需耗费大量电能生产比表面积600m2/kg的磨细矿渣。另外，仅用比表面积作为矿渣粉的质量指标是不够严谨的，因为不同粉磨系统制备的磨细矿渣，即使比表面积相同，其活性指数(特别是7d龄期时)也不一定相同。表1-1不同比表面积的矿粉对混凝土强度的影响水泥/%矿粉/%矿粉比表面积/（m2/kg）抗压强度/MPa7d28d90d100038.551.664.3505040024.159.577.9505040534.569.191.1505048541.171.591.6505053843.272.492.2505057832.171.190.2505067460.274.587.42.2矿粉对混凝土耐久性的影响(1)矿粉降低水泥的水化热混凝土在硬化过程中，水泥水化反应产生大量水化热。由于混凝土热阻很大，热量聚集在内部不易散发，而表面散热较快，致使在混凝土内部和表面形成较大温差。这样会导致不均匀温度变形和温度应力，一旦拉应力超过混凝土即时抗拉强度，就会在混凝土内部或表面产生裂缝。这种温度裂缝是混凝土早期开裂的主要因素之一，往往是贯穿性的有害裂缝，对混凝土的耐久性十分不利。应用42.5普通硅酸盐水泥及矿粉和粉煤灰进行试验，试验结果列于表2-2中。表2-2矿粉对水泥水化热的影响编号水泥掺量/%矿粉粉煤灰掺量/%水化热（j/g）细度/（m2/kg）掺量/%3d实测值百分比/%7d实测值百分比/%110043000298100319100270300224753119735050020569269844407001926422671由表2-2中可以看出，混凝土中掺加矿粉可降低浆体的水化热，单掺量小于50%时，水化热降低不明显。当达到70%掺量时，3d、7d的水化热明显降低；矿粉和粉煤灰复配，可显著降低浆体3d、7d的水化热。对要求严格控温的大体积混凝土，矿粉和粉煤灰复配是理想的矿物掺合料，可有效减少混凝土早期温缩裂...
