【水泥人網(wǎng)】凡是天然或人工制成的礦物質(zhì)材料，磨制成細(xì)粉，加水后其本身不硬化，但與石灰加水調(diào)和成膠泥狀態(tài)，不僅能在空氣中硬化，并能繼續(xù)在水中硬化，這類材料稱之為活性混合材。對(duì)混合材高細(xì)粉磨是為了進(jìn)一步開發(fā)利用混合材的潛在水化活性。混合材的水化速度比水泥慢得多，經(jīng)測(cè)試表明：在比表面積300m2/kg 左右時(shí)，高爐礦渣水化90天左右才能產(chǎn)生與硅酸鹽水泥熟料水化28天時(shí)相應(yīng)的強(qiáng)度，粉煤灰則需150天左右才能達(dá)到相應(yīng)的強(qiáng)度。對(duì)水泥混合材進(jìn)行高細(xì)粉磨，擴(kuò)大了其水化反應(yīng)時(shí)的表面積，相應(yīng)的可以較大幅度提高它們的水化速度，使它們能在較短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生較高的強(qiáng)度。

1.提高礦渣的比表面積日本學(xué)者以磨細(xì)礦渣置換50%水泥的膠結(jié)料配置的砂漿強(qiáng)度與硅酸鹽水泥砂漿的強(qiáng)度比的百分率來(lái)表示礦渣粉的活性（其試驗(yàn)結(jié)果見附表）。由附表可知，隨著礦渣粉比表面積的提高，其活性系數(shù)（強(qiáng)度比）相應(yīng)明顯提高。當(dāng)?shù)V渣粉比表面積達(dá)到400m2/kg 時(shí)，28天活性系數(shù)達(dá)98%，與水泥基本相當(dāng)；而當(dāng)?shù)V渣粉比表面積達(dá)到或超過600～800m2/kg 時(shí)，其28天活性系數(shù)達(dá)114%～127%，高于一般比表面積（350m2/kg ）水泥熟料的活性。

濟(jì)南大學(xué)的研究結(jié)果表明：用濟(jì)南鋼鐵廠的水淬礦渣，磨至比表面積達(dá)到360m2/kg ，取代50%水泥后，測(cè)得其28天抗壓強(qiáng)度比為120%，制得了強(qiáng)度等級(jí)達(dá)到62.5級(jí)的礦渣水泥。濟(jì)南鋼鐵廠的礦渣比日本學(xué)者所用的礦渣活性更高。

針對(duì)粉煤灰的活性激發(fā)問題，采用高細(xì)粉磨與化學(xué)活性激發(fā)劑相結(jié)合的方式，生產(chǎn)少熟料早強(qiáng)粉煤灰礦渣復(fù)合水泥，強(qiáng)度等級(jí)達(dá)到42.5R 級(jí)復(fù)合水泥國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。該水泥中粉煤灰用量為35%，礦渣用量為28%，熟料用量為30%。高爐礦渣的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以玻璃體為主，活性較高，但易磨性較差，要想達(dá)到較高比表面積有一定難度，尤其是在水泥磨中的多組分配合料共同粉磨中，當(dāng)水泥熟料比表面積達(dá)到300～350m2/kg 時(shí)，礦渣的比表面積往往只能達(dá)到240～280m2/kg ，其活性在水泥使用時(shí)很難完全發(fā)揮。要想得到較高比表面積的礦渣粉，最經(jīng)濟(jì)的辦法是將礦渣單獨(dú)粉磨，再與熟料等其他組分分別粉磨的細(xì)粉均化合成水泥。在水泥生產(chǎn)中，礦渣粉的比表面積一般以達(dá)到350～400m2/kg 為宜。

1999年，在制定“用于水泥和混凝土中的礦渣粉”國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn)，將礦渣細(xì)磨到400～600m2/kg 比表面積后，大量摻入到水泥中時(shí)，不但不降低水泥強(qiáng)度，反而能大幅度提高水泥強(qiáng)度。

2.提高鋼渣的比表面積

鋼渣主要是平爐后期渣、轉(zhuǎn)爐渣和電爐渣，它們具有類似于水泥熟料的性質(zhì)，是一種活性不太高的水硬性材料，用其生產(chǎn)的鋼渣水泥，早期和后期強(qiáng)度都較低。近年來(lái)，中國(guó)建材科學(xué)研究院將鋼渣細(xì)磨成鋼渣粉，然后再與同比例的礦渣粉、少量熟料粉制成鋼渣礦渣水泥。試驗(yàn)結(jié)果表明：鋼渣粉磨得越細(xì)，其活性越高。當(dāng)鋼渣的比表面積達(dá)到460～800m2/k g 、摻量為30%時(shí)，水泥早期和后期強(qiáng)度基本達(dá)到了純水泥的強(qiáng)度，特別是其3天強(qiáng)度，即使鋼渣粉摻量達(dá)到50%，鋼渣水泥的強(qiáng)度還是超過了純硅酸鹽水泥的強(qiáng)度。

3.提高粉煤灰的比表面積

粉煤灰是電廠燒煤粉鍋爐排出的廢渣，它作為水泥混合材的特點(diǎn)是早期活性較低、后期活性較高。因此，在通常的水泥細(xì)度的要求下，限制了粉煤灰混合材的摻入量。實(shí)際上，如果將粉煤灰細(xì)磨，也可以提高粉煤灰的早期活性。采用振動(dòng)磨細(xì)磨粉煤灰后的試驗(yàn)結(jié)果表明：粉煤灰經(jīng)超細(xì)化后，其活性有顯著提高，且隨著比表面積的增加，早期活性明顯提高。如果粉煤灰的比表面積提高到466～700m2/kg ，即使水泥中粉煤灰的摻量高達(dá)30%，仍可獲得很高的早期和后期強(qiáng)度，并具有較小的體積收縮率、較低的水化熱、較高的抗硫酸鹽侵蝕性和較小的泌水性等優(yōu)良性能。

粉煤灰比較容易磨細(xì)，但應(yīng)根據(jù)其品質(zhì)分別對(duì)待。對(duì)以空心球狀玻璃體為主的粉煤灰不宜過于磨細(xì)，否則將大量空心球狀玻璃體打碎后，比表面積大幅度提高，會(huì)使拌和需水量大幅度增加，對(duì)提高水泥和混凝土的早期強(qiáng)度不利；對(duì)以海綿體為主的粉煤灰，就應(yīng)該磨得較細(xì)，將海綿體打碎，反而有助于降低需水量。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)G B 1596-91明確了對(duì)粉煤灰的品質(zhì)要求，水泥廠可按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)粉煤灰用0.045m m 方孔篩篩余分別不大于12%、20%和45%的辦法測(cè)定，需水量能間接反映出它們的差別。在選擇電廠粉煤灰作水泥混合材時(shí)，必須按其級(jí)別區(qū)別對(duì)待：一般Ⅰ級(jí)粉煤灰可以直接摻用，Ⅱ級(jí)粉煤灰應(yīng)先磨細(xì)后再使用，Ⅲ級(jí)粉煤灰燒失量過高，在未進(jìn)行預(yù)處理前，不能作為水泥混合材摻用。

4.提高火山灰的比表面積凡以S i O2與A l2O3為主要成分的天然或人工的礦物質(zhì)材料，本身磨細(xì)后加水拌和不硬化，但與氣硬性石灰混合，加水拌和后，能在空氣中硬化及在水中繼續(xù)硬化者，稱之為火山灰質(zhì)混合材。天然火山灰質(zhì)混合材有火山灰、凝灰?guī)r、浮石、沸石巖、硅藻土等；人工火山灰質(zhì)混合材有煤矸石、燒頁(yè)巖、燒黏土、煤渣和硅藻渣等。其品質(zhì)指標(biāo)應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（G B /T 2847-1996）要求，才能作為水泥混合材使用?；鹕交屹|(zhì)混合材，由于其內(nèi)部孔隙較多，易磨性較好，實(shí)際生產(chǎn)中不必單獨(dú)粉磨，與水泥熟料等組分共同粉磨即可。其磨細(xì)后的比表面積為350～400m2/kg 。