摘要：粉煤灰矿渣矿物掺合料掺入混凝土之中，不仅可以发挥它们的火山灰效应和填充密实效应，有效改善混凝土的抗渗性、抗冻性、抗氯离子渗透性、抗化学腐蚀性及抑制碱一骨料反应等多方面耐久性能，而且还可以利用大量的工业废渣、变废为宝、减少环境估污染。并且其经济效益更是无法计的。可以说，粉煤灰、矿渣双掺超细矿物掺合料在混凝土中的应用具有显著的技术效益、经济效益和社会效益。
关键词：粉煤灰；矿渣超细矿物；掺合料制备；应用
矿物掺合料是高性能混凝土不可或缺的第六组分，它的掺入对新拌混凝土的流变性和成型混凝土的耐久性有很大影响，超细矿物掺合料除了具有普通磨细的矿物掺合料的基本效应外，它对混凝土有着特殊作用。通过对超细矿物掺合料的研究，进而推动混凝土技术的发展，而混凝土技术发展的同时，也为超细矿物掺合料的应用提供了动力。
1粉煤灰、矿渣综合利用的经济效益
海岸海洋工程中，普通混凝土结构寿命或需要进行结构维修加固的周期都在30年以内，有些港口结构甚至使用不到10年其混凝土就出现了顺筋破坏的裂缝，需要及时的维修，破坏严重的可能需要进行重建，其费用的浪费是相当惊人的。还有受除冰盐影响的普通混凝土桥梁，则由于冻融、氯离子渗入引起钢筋锈蚀，桥梁老化速度非常快，建成后10—20年就需要维修的情况非常普遍。粉煤灰、矿渣双掺混凝土在耐久性方面明显优于普通混凝土，其抗氯离子侵蚀的性能是普通混凝土数倍，如在港口及有氯离子存在的环境下应用粉煤灰、矿渣双掺混凝土其所带来的经济效益是无法用数字来估计的。并且，粉煤灰、矿渣等量替代水泥，其单价低于水泥的价格，这样可以降低混凝土的成本。
我国每年排出的高炉矿渣如能将全部利用起来，无疑为建材行业提供了一种丰富的、可利用的资源。同时，对于改善环境、减少二次污染亦具有重要意义。这方面的资源利用将大大减少了占地和环境污染，节约了能源，降低了成本，产生了较好的经济效益和社会效益。东北地区具有丰富的矿渣资源，虽然他们在矿渣处理方式上以填海铺路为主，没有形成像鞍钢的深加工的模式，但具有很大的潜在市场，随着矿渣资源的有效利用，必然会带动相关产业的发展。
2超细矿物掺合料的制备
掺合料的制备中还存在性价比的问题，废渣粉磨的越细。能耗越大。成本也就相应提高，所以生产中要根据矿物掺合料使用规范要求寻找最佳性价比的细度。粉煤灰质量波动大是作为矿物掺合料应用的一大难题。通常国内外的工艺方法是采取（液力或气力）分级方法。粉煤灰分选后物理及化学性能制备较稳定。但是经分选后大量的低等级灰产生，如何高附加值对这些低等灰进行应用，是急需解决的问题。如陈海焱等利用火电厂低品位的过热蒸汽。研究低品位蒸气能向机械能能量（高品位能）转化机制。低等级粉煤灰获得的超细粉煤灰玻璃微珠被有效保护，且形貌特征和粒径分布良好。粉煤灰活性被提高。对于矿渣、钢渣等硬度指标比较大的工业废渣，其超细矿物掺合料的制备可以采用基本相同的设备、技术和工艺。国际上使用的粉磨装备以辊压机终粉磨和立磨系统为主。而国内生产厂家的装备大多数为球磨和立磨2种生产系统。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆矿渣和钢渣矿物掺合料的制备中。使用立磨或闭路磨生产工艺的。为了保证产量、设备的正常运转，生产中需注意除铁，否则铁聚集在磨或磨床内。不但影响产量。而且对设备的磨损大。如程伟等利用改进的高效空气喷射型选粉机，制备矿渣微粉的比表面积大于400m2/kg，粒度分布中当3—30 m颗粒含量占70％对微细粉能够精确分级。使传统球磨机成功应用于矿渣超细粉磨。
3超细矿物掺合料应用中注意的问题
3.1矿物掺合料的应用缺乏科学性
矿物掺合料可以让普通混凝土实现耐久、耐磨、抗酸碱、高强等目的，但是实际使用中还存在很多问题。掺合料的使用缺乏理论和技术科学指导，仍然难以真正达到改善混凝土质量的目的。由于矿物掺合料品质和种类不同。因此特性各异，给实际应用中带来了一定的难度。目前矿物掺合料可以分为火山灰质、有潜在水硬性的、其他（能与水泥某些组分发生反应的）三类，因此在应用中需要将混凝土需求和矿物特质相结合，有区别的对待。
3.2矿物掺合料与现代混凝土发展不相适应
随着矿物掺合料的研究不断的深入。已经开始凸显出普通矿物掺合料的缺陷。以粉煤灰和矿渣硅灰为例。粉煤灰存在水化初期活性低。相应的混凝土早期强度低。导致混凝土易碳化，在冻融的环境下，混凝土表层容易脱落：矿渣粉容易使新拌混凝土泌水。同时混凝土的收缩增大。使建筑物存在开裂风险。同时。现代混凝土的发展中还存在很多问题没能解决，如混凝土早强（低温或常温条件下）、混凝土耐久性提升与保持（特殊或严酷条件时）、混凝土（复杂胶凝体系且低水胶比条件下）黏度调节。要将现代混凝土发展中遇到的问题解决。关键是对胶凝材料体系进行改善。实现矿物掺合料的功能化、高性能的重要举措。
3.3矿物掺合料制备技术和装备的不足
我国对超细矿物掺合料的制备已经做了一些尝试和研究。但是从所报道的研究成果来看。所使用的制备技术和装备多是针对单一矿物掺合料的装备，而且能耗大、成本高。未见能够同时制备多种超细矿物掺合料的装备的报道。由于矿物掺合料的种类、品种较多，使用矿物掺合料时要结合当地情况和资源状况有针对性地选择使用当地的矿物掺这就决定现代混凝土矿物掺合料的发展应该向高合料。然而装备的多样性不利于矿物掺合料的制备和应用，这也与现代混凝土发展高性能、多功能、精细化的混凝土掺合料方向不相适应。这就要求生产矿物掺合料的企业在装备和制备技术上做出改进和革新。才能制备出适合混凝土发展需要的高性能混凝土掺合料。
结语
高性能混凝土矿物掺合料能够在一定程度上提升混凝土性能。同时起到消耗固体废弃物、节省水泥用量、延长建筑寿命等作用。可以满足建筑结构对现代混凝土耐久性能、力学性能、工作性能等各指标更高、更多要求。随着建筑业的高速发展，对于过去单纯强调强度和注重成本使用矿物掺合料的观念，已经不能满足现代建筑的发展形势需要，性能、多功能和精细化发展。提高混凝土质量的有效举措就是推进矿物掺合料应用技术研究。它是开展绿色建筑行动的需要，同时也是现代混凝土企业实现转型的需要。
参考文献
[1]邢占东。氯离子环境下的双掺混凝土耐久性研究。大连理工大学：硕士论文，2006.
[2]王美英，魏守清。简述粉煤灰的综合利用。内蒙古科技与经济，2005（8）。
论文作者:王立武
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/22
标签：矿物论文; 混凝土论文; 矿渣论文; 掺合论文; 粉煤灰论文; 超细论文; 装备论文; 《建筑学研究前沿》2018年第22期论文;