问

水泥中，石灰石，水渣，粉煤灰，脱硫石膏都起什么作用？

答

水泥是由熟料参入不同类型的混合材经磨机粉磨到一定细度后制成的胶凝材料。参与不同类型的混合材制成不同性能的水泥。

不同混合材在水泥中有如下作用：

水渣：又叫水淬矿渣，是一种很好的活性混合料，但由于水渣硬度高且易磨性差，目前，仅有少量被水泥生产企业当作水泥掺合料使用，而大多数钢厂都将水渣作为废料堆放，不但占有大量耕地，且污染环境。

水渣具有潜在的水硬胶凝性能，在水泥熟料、石灰、石膏等激发剂作用下，可显示出水硬胶凝性能，是优质的水泥原料。水渣既可以作为水泥混合料使用，也可以制成无熟料水泥。

①矿渣硅酸盐水泥，是用硅酸盐水泥熟料与水渣再加入3%～5%的石膏混合磨细，或者分别磨后再加以混合均匀而制成的。矿渣硅酸盐水泥简称为矿渣水泥。在磨制矿渣水泥时，高炉炉渣的掺入量对水泥的抗压强度影响不大，而对抗拉强度的影响更小，所以其掺入量可以加入到占水泥重量的20%～85%。这样，对提高水泥质量，降低水泥生产成本是十分有利的。

②石膏矿渣水泥，是将干燥的水渣和石膏、硅酸盐水泥熟料或石灰按照一定的比例混合磨细或者分别磨细后再混合均匀所得到的一种水硬性胶凝材料。在配制石膏矿渣水泥时，高炉水渣是主要的原料，一般配入量可高达80%左右。这种石膏矿渣水泥成本较低，具有较好的抗硫酸盐侵蚀和抗渗透性，适用于混凝土的水工建筑物和各种预制砌块。

③石灰矿渣水泥，是将干燥的水渣、生石灰或消石灰以及5%以下的天然石膏，按照适当的比例配合磨细而成的一种水硬性胶凝材料。石灰的掺入量一般为10%～30%，它的作用是激发水渣中的活性成分，生成水化铝酸钙和水化硅酸钙。石灰掺入量太少，水渣中的活性成分难以充分激发；掺入量太多，则会使水泥凝结不正常、强度下降。石灰矿渣水泥可用于蒸汽养护的各种混凝土预制品，水中、地下、路面等的无筋混凝土和工业与民用建筑砂浆。

粉煤灰：

水泥中掺入粉煤灰有如下功效：

（1）、降低水泥成本

（2）与水泥颗粒形成连续的颗粒级配，起到“润滑”的作用

（3）改善混凝土的工作性

粉煤灰的添加不能增加水泥的强度，反而是降低，但是由于目前熟料28d抗压强度普遍在60MPa左右，市场上需求最大的P.O 42.5水泥国标要求是42.5 MPa以上，因此水泥厂会掺入部分粉煤灰（国标规定P.O 42.5中粉煤灰应不超过20%）。

石膏：

调节凝结时间，提高早期强度，降低干缩变形，改善耐蚀性，抗冻性，抗渗性等。但是，水泥中有一个合适的掺加量，过多或过少都将起不良作用。

现在水泥中掺加的石膏主要有两种：天然石膏和脱硫石膏。现在为了环保、节约资源、降低成本，脱硫石膏正在快速替代天然石膏。

石灰石：

随着矿渣、粉煤灰等优质混合材的逐步减少，石灰石逐渐成为掺入的混合材之一，超细石灰石粉参入水泥中可以提高混合水泥的早期强度，但随着参入量的增加其水泥强度逐渐变小，所以掺入量应严格控制。

来源：除灰脱硫脱硝技术联盟

技术推 介

成本低于同类混凝土 25%以上
以粉煤灰, 铁矿粉，赤泥等工业固废物制备高性能，低成本，环保混凝土技术介绍

1. 概述混凝土作为世界上最广泛应用的人工材料，由水泥，水，石子，沙子，和少量添加剂制成。水泥是混凝土中最重要的材料，全球每年水泥产量达到46亿吨，而中国就贡献了其中一半以上。水泥生产需要燃烧分解碳酸钙等矿物，是一个高能耗高污染的过程：每生产一吨水泥就会排放一吨左右的二氧化碳。每年水泥生产所排放的40多亿吨温室气体占全球人类温室气体总排放量的6-8% ，相当于6亿辆汽车（中国，美国，和欧洲所有汽车总量）一年排放量的总和。寻找水泥的清洁替代物是一个世界难题。与此同时，粉煤灰，铁矿粉，赤泥等大宗固废物造成了大量的堆积与环境污染（粉煤灰是燃煤发电产生的废物，铁矿粉是钢铁生产产生的废物，而赤泥是铝生产过程产生的废物）。全球每年产生粉煤灰4.5亿吨，铁矿粉3亿多吨，赤泥1.5亿吨。由于很低的利用率，全球现有多达几十亿吨的粉煤灰，铁矿粉，赤泥被堆放掩埋。

本技术通过使用简单易生产的添加剂，激发粉煤灰，铁矿粉，赤泥中的活性成分，达到了用粉煤灰等固废物完全替代水泥生产商品混凝土以及其他水泥产品的效果。2. 本技术主要特点与优点以粉煤灰等替代水泥生产混凝土的概念已经存在了几十年，但由于强度低，价格高，需要高温养护，凝结时间难以控制等原因一直没有得到大量的使用。本技术研发者通过多年研究，攻克了以上难题，使本技术的大量生产成为可能，并在中国与美国研制的粉煤灰混凝土大试量产中取得了成功。下图与录像为近期在中国某省生产的粉煤灰混凝土道路施工项目。

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本技术的主要特点有：1）环保减排：混凝土碳足迹减少86%；2）成本低于同类混凝土 25%以上；3）不需要水泥, 常温养护；4）抗压强度比同类混凝土增加25%以上；5）塌落度，凝结时间，收缩，徐变等性能与普通混凝土类似甚至优于普通混凝土；6）各项耐久性测试与安全测试均满足中国与和同类产品国际标准。粉煤灰/赤泥混凝土与普通混凝土各项性能对比图

3. 本技术主要用途本技术可用于商品混凝土及任何水泥产品，包括但不限于：1）商品混凝土2）预制混凝土3）粉煤灰砌块，墙板，砖等4. 结论粉煤灰，铁矿粉，赤泥替代水泥技术在环保建材领域有着重要的应用。对比普通混凝土，以赤泥粉煤灰取代水泥的地聚物混凝土具有以下优势：1）粉煤灰，矿粉，赤泥等固废物可完全替代水泥；2）各项性能指标符合标准，强度优异，3）节省了水泥的成本；4）处理了粉煤灰，矿粉，赤泥等大宗固废；5）添加剂价格与普通混凝土添加剂价格类似；6）粉煤灰，赤泥混凝土在性能，价格，和环保等方面的优势明显。注：本技术来自绿动云平台粉煤灰综合利用云端服务站，如有需求请文下留言或者电话微信：15373943905（微信同号）推荐阅读▼

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