礦粉

礦粉（mineral powder）是符合工程要求的石粉及其代用品的統稱。是將礦石粉碎加工後的產物，是礦石加工冶煉等的第一步驟，也是最重要的步驟之一。礦粉的親水係數是單位礦粉在同體積水（極性分子）中和同體積煤油（非極性分子）中的膨脹的體積之比值。在公路工程中礦粉的親水係數<1的礦粉叫鹼性礦粉。

基本介紹

• 中文名：礦粉
• 外文名：Mineral powder
• 含鐵：60-68%
• 超精礦粉：70-72%
• 礦粉等級：S105 、 S95 、 S75
• 礦渣微粉：礦粉、粒化高爐礦渣粉

基本概念

礦粉和鐵粉的區別

礦粉一般是指將開採出來的礦石進行粉碎加工後所得到的料粉，如鐵礦粉，是指將不同類型含鐵礦如褐鐵礦，磁鐵礦等粉碎球磨磁選後，所得的不同含鐵量的礦粉，普礦粉含鐵為60-68%，超精礦粉為70-72%，而鐵粉指相對含鐵量比礦粉高，是採用不同加工工藝如還原法、水或氣霧化法、機械粉碎法、電解法、熔鹽分解法、蒸發冷凝法等獲得高品位，並達到使用要求的粒度的顆粒狀鐵粉。

礦粉

礦渣微粉

礦渣微粉又稱為礦粉、粒化高爐礦渣粉。中國產的礦粉主要用於混凝土摻合料，由專業的工廠生產，製作混凝土時加入到混凝土中，摻量以占混凝土中水泥質量計。一般生產礦粉時也可以加入部分的石膏，以SO₃ %計，一般為2%。

礦渣微粉

礦粉又可以進一步分為普通礦粉和超細礦粉。以比表面積來區分。

礦粉，是用水淬高爐礦渣，經乾燥，粉磨等工藝處理後得到的高細度，高活性粉料，是優質的混凝土摻合料和水泥混合材，是當今世界公認的配製高性能混凝土的重要材料。通過使用粒化高爐礦渣粉，可有效提高混凝土的抗壓強度，降低混凝土的成本。同時對抑制鹼骨料反應，降低水化熱，減少混凝土結構早期溫度裂縫，提高混凝土密實度，提高抗滲和抗侵蝕能力有明顯效果。
依據國家標準 GB/T18046-2000，礦粉分 S105 、 S95 、 S75 三個等級，其活性鈣、矽、鋁等無機物的含量大於 30% 。

超細礦渣粉不僅能使每立方混凝土降低成本 8-13 元，而且能使混凝土具有良好的力學性能，水化溫峰小且延遲，體積穩定性好等特點。

粒化高爐礦渣粉顯著效能：
1. 節約水泥用量 30-60% （包括水泥砂漿），降低水泥和混凝土工程成本。
2. 具有火山灰作用，增加混凝土抗壓、抗拉、抗彎、抗剪強度。
3. 顯著降低混凝土水化熱，改善混凝土的和易性，減少離析和泌水，減小大體積混凝土溫差變化及內應力，抑制溫差而產生的裂縫。
4. 能夠抑制鹼骨料反應，顯著地提高了混凝土抗鹼骨料反應的能力。
5. 能以微集料的形式存在於混凝土中，改善混凝土中的孔結構，使孔徑得以細化和均化，提高混凝土的抗滲性、抗凍融性和耐久性。
6. 可以顯著減少水泥混凝土的泌水量，改善水泥混凝土的和易性。
7. 可有效提高水泥混凝土抗海水和淡水的侵蝕性能，抵抗硫酸鹽的侵蝕。特別適用於抗海水工程、地下工程和路面工程。
8. 用水量不變的情況下，可配製塑性混凝土，避免因鋼筋密集，振搗不善而發生質量問題。在同一條件下，能使混凝土呈流態狀入模，減少混凝土泵體、管道及模具的磨損，延長其使用壽命。
9. 可配製砌築，抹灰水泥砂漿和低標號水泥。在滿足強度要求的情況下，不但可節約 30-60% 的水泥，同時提高了施工可操作性。
10. 適合於製作環境相容型水泥基材料和高性能混凝土的摻合料。

套用

石灰石礦粉

石灰石是一種主要由方解石 ( CaCO₃)組成的礦物，其資源豐富，大量套用於建築材料、冶金、化工以及建築業中。在水泥工業中，它主要作為煅燒水泥熟料用的生料來使用。作為水泥混合材來說，普遍認為石灰石是一種惰性材料，不具有水化活性作用，研究表明，在石灰石摻量較低時(≤10%水泥質量)，石灰石可以提高混合水泥的早期強度，但是如果摻量繼續增加，則會明顯降低水泥強度。將石灰石作為混凝土的摻合料近年來也有研究, 主要目的是為了提高混凝土的早期強度 。在磨細石灰石粉的細度達到13000 m²/kg、摻量為膠凝材料10%的情況下，石灰石粉可以顯著提高低水灰比( 0.23) 混凝土的早期抗壓強度, 當石灰石粉摻量不超過 20%時，也可以提高混凝土的抗折強度。

石灰石礦粉

保溫砂漿

能源與環境已經成為現今世界關注的焦點，各國各地區都在大力推行節能減排。我國更是提出了建築節能65%的控制指標來作為國家強制性指標，而外牆外保溫系統在建築節能領域扮演著重要的角色，國家建築節能指標的強制推行，使外牆外保溫系統得到了大範圍的推廣使用，與之配套的保溫砂漿用量也隨之猛增，單純的以水泥為無機膠凝材料的保溫砂漿雖也能達到相關標準的要求，但是為了追求更佳的砂漿性能和經濟效益，利用礦扮代替部分水泥進行保溫砂漿生產的試驗並或得了較好的結果。礦粉的摻入雖然在一定程度上降低砂漿的拉伸粘結強度，但是還是達到了標準要求。適量礦粉的摻入使得抹面砂漿的吸水量及壓折比都得到了改善。外保溫的安全性得到了更加有力保證。由於礦粉較水泥價格存較大優勢，在選取合適摻鼉的情況下，該種配合比的生產配方其經濟效益還是比較明顯的，大型的乾混砂漿生產企業也可以考慮利用散裝水泥、礦粉等進行生產，進一步減少成本開支。

保溫砂漿

混凝土

在混凝土中加入粉煤灰 、礦粉等活性礦物摻合料,不僅可以解決這些工業廢渣的再利用問題 ,有利於環境保護,還能夠節約資源 、降低能源消耗, 同時還能夠改善混凝土的工作性、提高抗壓強度和耐久性能。利用活性礦物摻合料配製混凝土是近年來研究的熱點之一, 但大部分商砼攪拌站在生產中 ,還是使用單摻或者不摻礦物摻合料的方法。對幾種礦物摻合料複合後的效果雖有研究 ,但套用的很少。粉煤灰、礦粉是傳統的工業廢渣,屬於火山灰質活性材料。它們中含有較多的活性SiO₂、活性Al₂O₃,能與Ca(OH)₂ 在常溫下起化學反應生成穩定的水化矽酸鈣和水化鋁酸鈣。這些成分有助於混合料的硬化，增加強度。此外，粉煤灰、礦粉中存在大量球形玻璃狀顆粒，這些顆粒是拌和物和易性得以改善的主要原因。同時粉煤灰、礦粉的粒度比水泥顆粒的小，能夠填充於水泥顆粒的空隙，構成最密堆積 ,有利於強度的發展。每種礦物摻合料都有其自身的特點, 在製作混凝土時應充分發揮其各自的優勢,充分利用粉煤灰和礦粉之間良好的技術耦合性 ,即充分利用粉煤灰的玻璃球狀形貌效應以及火山灰效應、礦粉的填充效應和良好的活性, 發揮二者之間的綜合功能，使混凝土達到性優價廉。

混凝土

混凝土生產中使用粉煤灰和礦粉, 能有效保護環境的同時改善混凝土工作性, 降低混凝土成本。研究了不同比例的粉煤灰、礦粉單摻及雙摻對混凝土工作性和各齡期強度的影響。發現摻入粉煤灰、礦粉後混凝土工作性有顯著改善, 早期強度(7d)增長率較低, 中期強度增長較快, 後期強度還有較大的增長空間。比較了粉煤灰、礦粉單摻時混凝土各項性能的差異。 通過複合摻入粉煤灰和礦粉, 調節兩者之間的摻合比例，充分發揮兩者之間的綜合功能。