1、引言?
在水泥生產(chǎn)時(shí)加入混合材,不僅可節(jié)約熟料及相關(guān)的資源與能源,提高了水泥產(chǎn)量,降低了水泥成本,大量利用工業(yè)廢渣可減少環(huán)境的污染;同時(shí)混合材也可改善水泥的某些性能,如降低水化熱、提高耐久性能等。我國(guó)通用水泥標(biāo)準(zhǔn)中允許摻混合材已有近40年的歷史,目前摻混合材的硅酸鹽水泥在國(guó)外也越來(lái)越〔1〕。例如在歐共體國(guó)家中,摻加混合材水泥的產(chǎn)量已占其總產(chǎn)量的一半。 王幼云等人的大量試驗(yàn)證明,采用兩種或兩種以上混合材復(fù)摻較單摻時(shí)能明顯改善水泥的性能〔2〕。當(dāng)然這不是各類(lèi)混合材料簡(jiǎn)單的混合,而是有意識(shí)地取長(zhǎng)補(bǔ)短,產(chǎn)生單一混合材料不能有的優(yōu)良效果。為將這些成果用于水泥生產(chǎn),我國(guó)制定了GB12958-91〈復(fù)合硅酸鹽水泥〉國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),并于1992年3月1日正式實(shí)施,使我國(guó)由原先的五大通用水泥增加至六種,該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:凡由硅酸鹽水泥熟料、兩種或兩種以上規(guī)定的混合材、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料,稱(chēng)為復(fù)合硅酸鹽水泥(簡(jiǎn)稱(chēng)復(fù)合水泥)?;旌喜目倱搅堪粗亓堪俜直葢?yīng)大于15%,不超過(guò)50%,并允許水泥中用不超過(guò)8%的窯灰代替部分混合材〔3〕。該標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施四年多來(lái),我國(guó)水泥工業(yè)界已逐漸認(rèn)識(shí)到復(fù)合水泥的優(yōu)越性,在該水泥的研究、生產(chǎn)方面有了較大的發(fā)展,獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。?
2、我國(guó)復(fù)合水泥的品種?
我國(guó)出現(xiàn)了多種體系的復(fù)合水泥,不僅有傳統(tǒng)混合材生產(chǎn)的復(fù)合水泥,也有新開(kāi)辟混合材的復(fù)合水泥。傳統(tǒng)的混合材為高爐礦渣、火山灰、粉煤灰、石灰石、砂巖、窯灰等;新開(kāi)辟的混合材有化鐵爐渣、精煉鉻鐵渣、增鈣液態(tài)渣、磷渣、鈦渣等。上述混合材在使用方面已制訂了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),屬于GB12958-91中“規(guī)定的混合材”,可以按照有關(guān)規(guī)定使用。?
2.1含礦渣的復(fù)合水泥?
?;郀t礦渣在我國(guó)早已成為一種重要的水泥原料,由于其來(lái)源分布方面的原因,致使許多地區(qū)礦渣資源很緊張,價(jià)格較高。為了節(jié)約礦渣摻量,降低水泥成本,一些企業(yè)采用石灰石、沸石、磷渣、粉煤灰、鋼渣、煤矸石等與礦渣雙摻或三摻,因而形成了以礦渣為主要混合材的系列復(fù)合水泥。?
2.1.1礦渣、石灰石復(fù)合水泥?
據(jù)李東旭〔4〕等人的研究,礦渣與石灰石雙摻后,其3d抗壓強(qiáng)度高于兩者中任一種單摻時(shí)強(qiáng)度。總摻量為20%~50%時(shí),復(fù)合水泥的抗壓強(qiáng)度隨石灰石摻量增加而降低。當(dāng)石灰石摻量控制在10%以?xún)?nèi)時(shí),不會(huì)改變?cè)V渣水泥的性能。中國(guó)水泥廠用礦渣(23%±3%)、石灰石(5%~9%)、窯灰(3%±1%)三摻,生產(chǎn)出了28d抗壓強(qiáng)度高于52.5MPa的復(fù)合水泥。濟(jì)南水泥廠以礦渣(28%)與石灰石為混合材生產(chǎn)復(fù)合水泥,石灰石摻量為12%~15%,其早期強(qiáng)度優(yōu)于礦渣水泥,初凝時(shí)間也較理想;以礦渣、石灰石、粉煤灰三摻時(shí),粉煤灰不宜超過(guò)3%的摻加量,否則早期強(qiáng)度偏低,凝結(jié)時(shí)間也延長(zhǎng)了。