凡以平爐、轉爐鋼渣為主要組份,加入一定量粒化高爐礦渣和適量石膏,磨細製成的水硬性膠凝材料稱為鋼渣礦渣水泥。鋼渣的最少摻入量以重量計不少於35%,必要時可摻入重量不超過20%的矽酸鹽水泥熟料。
基本介紹
- 中文名：鋼渣礦渣水泥
- 外文名：Steel And Iron Slag Cement
- 概念：水硬性膠凝材料
- 屬於：水泥
- 成分：平爐、轉爐鋼渣和粒化高爐礦渣
- 學科：土木工程
定義,發展史,材料要求,技術要求,
定義
以平爐、轉爐鋼渣(簡稱鋼渣)和粒化高爐礦渣為主要組分，加入適量矽酸鹽水泥熟料、石膏(或其他外加劑)，磨細製成的水硬性膠凝材料，稱為鋼渣礦渣水泥。
發展史
鋼渣礦渣水泥的發展基於鹼礦渣水泥與鋼渣石膏水泥兩個方面。鹼礦渣水泥是前蘇聯的烏克蘭基輔建築工程學院於1957年提出的,它用鹼金屬化合物與礦渣相混合而成。這種方法是模仿天然沸石的形成過程,即類似於地球表層中礦物的形成,如沸石、雲母、水合雲母等。地球表層主要由基於鈣—鈉—鉀—鋁矽酸鹽形成的岩石礦物組成,它們非常穩定,具有強抗腐能力。前蘇聯於1960年開始了鹼礦渣水泥及其混凝土的中間試驗,並在1964年開始工業化生產,1977～1979年間實現了鹼礦渣水泥生產及性能檢驗的標準化。研究表明:可溶性的鹼金屬化合物(苛性鈉、非矽酸鹽、矽酸鹽和鋁酸鹽)以及不含鈣的鋁矽酸鹽系統(特定的礦渣和火山灰、燒岩石、燒粘土)和鈣膠凝系統(石灰、矽酸鹽和鋁矽酸鹽水泥,高爐礦渣及高鈣火山灰、鋼渣)都可以形成水泥膠凝體系,它在水裡、自然條件及蒸養、蒸壓下都可以凝結與硬化。這樣就擴大了鹼礦渣水泥的原料範圍,粉煤灰、爐渣、磷渣、鋼渣等許多工業廢渣都可以加以利用,即凡天然或人工的鋁矽酸鹽原料,在強鹼作用下能水解成穩定水化物的,原則上都可以作為鹼激發的原料。當鹼、礦渣兩組份配合時稱為鹼礦渣水泥,當鹼與更多的原料配合時則稱為鹼激發多組份水泥。而上述的膠凝系統中因為都含有鹼金屬組份,因而可以統稱為鹼膠凝材料。鋼渣石膏水泥則最早出現在我國,這種20世紀60年代出現的兩組份水泥雖然有一定機械強度,但水化速度慢,早期強度低,凝結時間長,且鋼渣中的游離氧化鈣易導致水泥的安定性不良。70年代初期,在上述水泥中加入了礦渣,解決了安定性問題,並提高了後期強度,但早期強度低、凝結緩慢的問題仍未解決。70年代後期,又在鋼渣、礦渣、石膏體系中加入了少量矽酸鹽水泥熟料,提高了水泥的早期強度,統籌了其凝結時間,使得該水泥有了較大的發展。從80年代後期,研究人員結合鹼膠凝材料的理論,在石膏、熟料兩種激發劑的基礎上,又引入了鹼金屬化物,即用硫酸鈣、氫氧化鈣、氫氧化鈉(鉀)進行聯合激發,取得了良好的結果,並降低了熟料用量。進入90年代,由於激發劑技術的發展,即使不用熟料,也能使鋼渣礦渣水泥獲得良好的性能,使這類水泥發展到了一個新階段。也即鹼膠凝材料的物理化學基礎理論,賦予了鋼渣礦渣水泥新的生命力。
材料要求
水泥中鋼渣的最少摻入量(以質量計)不少於30%，鋼渣和高爐礦渣的總摻入量不少於60%。鋼渣必須符合YB/T 148～1998的規定，粒化高爐礦渣必須符合GB,rI"203～1994的規定，石膏必須符合GB/T 5483--1996的規定。採用燒石膏時，其無水硫酸鈣含量應不少於80%。
矽酸鹽水泥熟料中的氧化鎂含量不超過5%，游離氧化鈣含量不超過3%，熟料強度等級不低於52．5。
技術要求
(1)zk泥中三氧化硫的含量不超過4%。
(2)細度：水泥的比表面積不小於350m2/kg。也可以用篩析法進行細度測定，其指標為80阻rn方孔篩篩餘量不超過8%。仲裁時，以比表面積法為準。
(3)凝結時間：初凝時間不得早於45min，終凝時間不得遲於12h。
(4)安定性：用GB 1346--2001的方法檢驗，必須合格。
