粉煤灰综合利用
FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION
2013NO.1
试验与应用
机械活化和粉磨助剂对矿渣微粉作用的研究
A Study on the Slag Based on Mechanical Activation and Griding Aids
张永娟，邮坤，冯蕾
（同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室，上海市201804；
同济大学建筑材料研究所，上海市201804）
摘要：研究了机械活化和粉廉助剂对矿渣微粉的作用，结果表明：矿渣的机械活化存在最佳的粉磨时间，主要在 50min~65min时激活效果最好；助剂和矿渣混合后经过机械活化处理较助剂直接加人机械活化后的矿渣中得到的矿渣水泥早期强度有较为明显的提高，随着龄期的增大，差异减小；化学助剂的掺人明显减小了矿渣颗粒群的平均径，颗粒分布变宽。掺人助剂后试样的粗糙度均增大，说明颗粒表面形貌更为复杂，矿渣活性提高；粉磨过程中产生的高能量使化学试剂作用于矿渣颗粒表面，使得表面化学键的破坏加快，化学健力发生改变，矿渣玻璃体内桥氧减少，矿粉活性增加；矿粉颗粒群几何形貌指数中的粗糙度和分数维与机械活化效果的正关联度最大。
关键词：机械活化；粉磨助剂；比表面积：活性指数；活化效果
中图分类号：TU528.04
文献标识码：A
文章编号：1005-8249(2013)01-0029-06
提高矿粉活性可以通过对矿渣微粉颗粒群特征参数进行优化，包括颗粒群分布和颗粒形貌两个方面。矿粉是由矿渣经粉磨得到，除自身特性外，其颗粒群特征与粉磨工艺密切相关，因此颗粒群特征的改变也需从矿粉的粉磨工艺着手。已知，固体颗粒在受到挤压、剪切、摩擦、磨剥、拉伸和冲击等机械力的作用时，不仅会引起颗粒的断裂和粉碎，而且会使固体粒子发生一系列的物理性质变化、结构变化、其至化学变化。这种现象叫机械力化学现象（1。矿渣粉体在粉磨过程中，颗粒受到外部机械力的作用之后，最明显的变化是颗粒尺寸变小，但不仅如此，由于集中着各种力（挤压力、冲击力、摩擦力等）对颗粒的作用，具备了发生机械力化学现象的诱因，从面能够产生机械力化学活化的效果。在此过程中，加人少量的化学试剂去变更粉磨环境或物料表面的物理化学等方面的性能，影响粉碎的进行、提高粉体的反应活性，就是一种机械力化学方法[2-4]。本文主要研究机械活化和粉磨助剂对矿渣微粉的作用，具体包括机械活化对矿渣微粉比表面积的影响；机械力活化对矿渣活性指数的影响；粉磨助剂对矿渣微粉的作用，机械力活化效果的关联度分析。
收稿日期：2012-10-15 万方数据
1原材料和试验方法 1.1原材料
（1）矿渣：取自上海幅荣实业有限公司，化学分析见表1。（2）水泥：采用上海吴淞水泥厂的熟料和二水石膏，以94%和6%的比例混合磨制成纯硅酸盐水泥。（3）化学试剂：采用硫酸盐、铝酸盐、多元醇胺、多元醇、酯类、聚硅氧烷化合物等6类中的共7种化学试剂，均为化学纯，分别记为H1~H7：复合试剂3种，实验室配制，记为M1、M2和M3。
表1原材料成分分析
试样矿渣
"os 33.18
Fe;0,
Al,0,
1.53
25.54
20.66 熟料
5.18
石膏
5.97
0.43
1.2试验方法
6.03 1.78
Cao 1.42 58.7 30.34
Mgo 0.63 1.21 1.26
/%
fCao 0.67
L068 0.36 2.92
矿渣人磨前烘干，且过孔径5mm
（1）小磨试验
的方孔筛去掉大颗粒；助剂在粉磨前按一定掺量（均按占矿渣的质量百分数）掺入矿渣，因为掺量一般较小，为分布均匀，将待磨矿渣平铺，粉状助剂均勾撒在矿渣表面后搅拌均匀；液体助剂则通过可喷装置均匀
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