石灰石礦渣在水泥中的應(yīng)用

時(shí)間：2014-05-30 10:46:44

作者：世邦機(jī)器

1862年，研究者將礦渣水淬造粒，所得的材料與石灰混合后發(fā)現(xiàn)具有良好的膠凝性質(zhì)。這個(gè)發(fā)現(xiàn)也就成為應(yīng)用礦渣生產(chǎn)水泥的基矗石灰礦渣水泥于1865年首先在德國(guó)作為商品得到應(yīng)用，在1883年礦渣又被用作生產(chǎn)波特蘭水泥的原料之一。1892年德國(guó)生產(chǎn)了前列批用波特蘭水泥熟料和?；郀t礦渣共同粉磨而得的礦渣波特蘭水泥。直到上個(gè)世紀(jì)50年代，礦渣作為生產(chǎn)水泥的活性混合材，通常是與熟料共同粉磨的傳統(tǒng)工藝來(lái)生產(chǎn)相關(guān)的水泥。而由于礦渣與水泥熟料易磨性之間的較大差異，當(dāng)水泥熟料己粉磨到規(guī)定的細(xì)度時(shí)，礦渣的顆粒仍然較粗，使得其潛在活性難以發(fā)揮。因此，礦渣硅酸鹽水泥的早期強(qiáng)度較低，凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)，容易產(chǎn)生泌水現(xiàn)象。因而也大大限制了礦渣的摻入量。隨著粉磨技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，以及對(duì)礦渣水泥水化硬化機(jī)理的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)。

許多研究者發(fā)現(xiàn)，把礦渣單獨(dú)磨細(xì)為礦渣微粉，再與熟料粉混合制成礦渣水泥，或者以混合料的形式將礦渣粉配入混凝土，可充分發(fā)揮礦渣的潛力，石灰石粉碎機(jī)不僅改善了水泥及制品的相關(guān)性能，還大大提高了礦渣的利用率。

1957年烏克蘭基輔建工學(xué)院格盧霍夫斯基等人使用碎石、鍋爐渣或高爐礦渣磨細(xì)，或生石灰加高爐礦渣和硅酸鹽水泥(或不加)混合后，再用NaOH或水玻璃溶液調(diào)制凈漿，得到強(qiáng)度高達(dá)到120MPa穩(wěn)定性極好的堿礦渣的膠凝材料。到1959年他們通過(guò)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證明這種水泥與硅酸鹽水泥一樣即能在水中于標(biāo)準(zhǔn)和自然條件下硬化，也能在蒸汽養(yǎng)護(hù)處理?xiàng)l件下硬化。并在1964年開(kāi)始工業(yè)化生產(chǎn)，在1977"-1979年間實(shí)現(xiàn)了堿礦渣水泥生產(chǎn)及性能檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)化。

但后來(lái)由于擔(dān)心該種水泥易發(fā)生堿集料反應(yīng)而影響耐久性，對(duì)它的研究也越來(lái)越少。到80年代中期，能源成本的高漲、原材料的出現(xiàn)短缺、大量的工業(yè)廢棄材料嚴(yán)重污染環(huán)境，急需再處理。同時(shí)研究表明堿礦渣水泥中的堿在水化反應(yīng)后生成了不溶性沸石類(lèi)礦物，其發(fā)生堿集料反應(yīng)的危險(xiǎn)性很小，且具有優(yōu)良的耐久性。并且其主要原料為工業(yè)廢渣一種高爐煉鐵的副產(chǎn)物，使用量大且制各過(guò)程中無(wú)需煅燒，石灰磨粉機(jī)與傳統(tǒng)的硅酸鹽水泥相比，具有明顯的節(jié)能、利廢且無(wú)環(huán)境污染的特點(diǎn)。因此特別是近年來(lái)在全球面臨著巨大的環(huán)保及能源壓力下，人們更是投入了極大的熱情研究開(kāi)發(fā)以礦渣為主要原料的堿激發(fā)礦渣水泥，開(kāi)辟了新的綠色環(huán)保水泥生產(chǎn)的新途徑。