3.1 基本材料

生產(chǎn)加氣混凝土的原材料較多，每一種原材料也可以選用不同的品種。工廠采用的原材料，主要看當(dāng)?shù)氐馁Y源條件、生產(chǎn)的產(chǎn)品品種以及工廠的生產(chǎn)、技術(shù)、設(shè)備條件。用于生產(chǎn)加氣混凝土的材料，我們可以把它分成四大類，即基本材料、發(fā)氣材料、調(diào)節(jié)材料和結(jié)構(gòu)材料。

3.1 基本材料

基本材料是指形成加氣混凝土的主體材料。在配料澆注和蒸壓養(yǎng)護(hù)等工藝過程中，它們將發(fā)生一系列物理化學(xué)變化，并相互作用，產(chǎn)生以水化硅酸鈣為主要成份的新生礦物，從而使加氣混凝土具有一定的強(qiáng)度。

基本材料共分兩大類．一類是硅質(zhì)材料，主要成分為SiO₂，如砂、粉煤灰等；另一類是鈣質(zhì)材料，主要成分是CaO，如生石灰、水泥、粒狀高爐礦渣等。以上材料構(gòu)成了我國加氣混凝土的三大系列：水泥－石灰－砂系列，水泥－石灰－粉煤灰系列和水泥－礦渣－砂系列。此外，含硅的尾礦粉、煤矸石等也可用來作為原料。

砂

砂是加氣混凝土工業(yè)廣泛采用的硅質(zhì)材料，在加氣混凝土中的作用主要是提供Si0₂。

自然界中的砂由巖石風(fēng)化或水流沖擊形成，其外觀和顆粒狀態(tài)不盡相同，化學(xué)成分和礦物組成也不一樣。

砂的主要化學(xué)成分是SiO₂，也有少量的Al₂O₃、Fe₂O₃和CaO等。砂的礦物組分很復(fù)雜，有時(shí)可達(dá)幾百種，含量最多的是石英，其次是長石，有時(shí)還夾雜著云母、碳酸鹽、粘土等。砂中的SiO₂一部分以石英態(tài)存在，一部分以長石或其他礦物組分存在。但是，無論是純石英態(tài)的SiO₂，還是化合態(tài)的SiO₂，都具有穩(wěn)定的晶體結(jié)構(gòu)，處于最小的內(nèi)能狀態(tài)。因此，常溫下，砂是惰性材料，高溫水處理時(shí)，砂的溶解度增大，各種礦物的SiO₂均能與CaO反應(yīng)生成水化硅酸鈣。其中以石英與CaO的反應(yīng)產(chǎn)物抗壓強(qiáng)度最高。因此，砂中石英含量越多，質(zhì)量越好。

砂中還含有一定數(shù)量的Na₂O和K₂O，在加氣混凝土生產(chǎn)過程中，它們生成可溶性Na₂SO₄和K₂SO₄。隨著制品中水分的遷移，而至制品表面，并根據(jù)蒸發(fā)條件的不同，將會(huì)在制品的表面或表層下析出鹽類結(jié)晶體（白霜），這就是鹽析。在鹽析過程中，由于結(jié)晶體體積膨脹，會(huì)導(dǎo)致飾面層脫落或者表面剝離。由于鈉鹽吸水性較強(qiáng)，結(jié)晶體顆粒較大，膨脹也大，因而鹽析的破壞比鉀鹽更大。

砂中含有有機(jī)酸（腐植物），對(duì)加氣混凝土的生產(chǎn)不利，它會(huì)中和加氣混凝土料漿中的堿。當(dāng)有機(jī)酸含量過多時(shí)，將降低料漿堿度，影響料漿發(fā)氣和坯體硬化。

砂中的粘土雜質(zhì)對(duì)加氣混凝土性能的影響有兩重性：一方面，由于粘土是一種高分散物料，吸水性強(qiáng)，含量過高時(shí)，會(huì)使料漿粘度增大，若為保證一定的粘度而增加用水量，則又延長坯體硬化時(shí)間；另一方面，粘土中含有一定量的Al₂O₃，它可以促進(jìn)托勃莫來石的生成。砂中的碳酸鈣物質(zhì)（如珊瑚、貝殼等）不宜過多，一般不希望大于10％。

按標(biāo)準(zhǔn)JC／T622－1996，砂的技術(shù)要求是：

優(yōu)等品??? ?????? 一等品??? ?????? 合格品

SiO₂ ?????? ?????? ?????? ≥??? ?????? ?85％????? ?????? ?75％????? ?????? ?65％

K₂O+Na₂O??? ?????? ≤??? ???? ?1.5％???? ?????? ?3.0％??? ????? ?5.0％

Cl^－??? ?? ?????? ?????? ≤??? ?????? ?0.02％??? ??? ?0.03％??? ??? ?0.03％

云母??? ? ?????? ≤??? ?????? ?0.5％???? ?????? ?0.5％??? ????? ?1.0％

SO₃ ????? ?????? ?????? ≤??? ?????? ?1.0％??? ????? ?1.0％?? ?????? ?2.0％

粘土??? ? ?????? ≤??? ?????? ?3.0％??? ????? ?5.0％??? ????? ?8.0％

不含雜質(zhì)（樹皮、草根等）。

一些企業(yè)由于條件所限，砂的SiO₂含量往往不足75％，雖然也可使用，但增加了生產(chǎn)控制的難度?？偟恼f來，砂中SiO₂含量是越高越好(國外通常大90％)，雜質(zhì)越少越好。

粉煤灰

粉煤灰在加氣混凝土中的作用主要是提供SiO₂。同時(shí)，其中的Al₂O₃也具有較大作用（特別是在澆注以后的靜停過程中）。傳統(tǒng)上，按照排灰方式的干法和濕法區(qū)分，分別稱之為干排灰和濕排灰。隨著現(xiàn)代燃燒技術(shù)的發(fā)展，流化床鍋爐應(yīng)用日趨普及，因而，粉煤灰中又有了性質(zhì)與一般粉煤灰性能迥異的高鈣粉煤灰。

大約每燃燒1t煤，生成150～200kg粉煤灰。全國每年排放的粉煤灰已超過7000萬噸，占用了大量土地（或山谷）、江河、湖泊。因此，如何利用粉煤灰是我國迫切需要解決的問題。

粉煤灰的特性

粉煤灰是從煤粉爐煙道氣體中收集的粉末。煤中除可燃物外，主要含有粘土質(zhì)礦物，所以，粉煤灰實(shí)際上是粘土質(zhì)礦物在高溫下燃燒后的產(chǎn)物。鍋爐中煤粉的燃燒溫度高達(dá)1100～1500℃，由于煤粉中的粘土礦物在燃燒過程中生成的SiO₂、Al₂O₃，Fe₂O，在1000℃時(shí)便成為熔融狀。在排出爐外時(shí)經(jīng)急速冷卻，因大部分自由分子來不及形成晶體而成為細(xì)小的球形顆粒狀玻璃體，從而具有良好的活性。

（1）化學(xué)成分

粉煤灰的化學(xué)成分主要是SiO₂和Al₂O₃，還有少量的Fe₂O₃、CaO、MgO及其它微量元素。此外，還有一定數(shù)量的未燃盡炭（以燒失量表示），所有化學(xué)成分的數(shù)量都隨煤質(zhì)及燃燒工藝的不同而不同。我國粉煤灰化學(xué)成分變動(dòng)范圍大致如下：燒失量不超過20％；SiO₂：40～60％? Al₂O₃：20～35％；CaO：1～10％（高鈣灰15～25％）；Fe₂O₃：3～10％；MgO：5％以內(nèi)；SO₃：2％以內(nèi)；K₂O＋Na₂O：3.5％以內(nèi)。

（2）礦物組成

粉煤灰的主要礦物是硅鋁玻璃體，其含量一般在70％左右，其它還有結(jié)晶礦物莫來石和石英，少量的碳酸鈣、赤鐵礦和磁鐵礦等。此外尚殘存少量形狀不規(guī)則的焦炭顆粒和半焦炭顆粒。

（3）物理性質(zhì)

粉煤灰是一種淺灰色或黑色細(xì)粉，含炭量越多，顏色越深。粉煤灰密度通常在1.8～2.5g/cm³之間，細(xì)度（0.08mm方孔篩篩余）3～30％，電收塵的干灰細(xì)度較小。顆粒粒徑一般為1～50μm。標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量變化在24.3～74.1％之間。粉煤灰顆粒表面粗糙多孔，而粗大多孔隙的顆粒大多是未燃盡的炭粒。因此，衡量其品質(zhì)的好壞，除了細(xì)度，標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量是一個(gè)重要指標(biāo)。

粉煤灰的活性及其影響因素

粉煤灰本身雖不具有單獨(dú)的硬化性能，但當(dāng)它與石灰、水泥等堿性材料加水混合以后，即能在空氣中硬化，并在水中繼續(xù)硬化，這就是粉煤灰的活性。活性是綜合反映粉煤灰中各成分與CaO進(jìn)行反應(yīng)的能力指標(biāo)。

（1）標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量

如前所述，粉煤灰顆粒表面往往是粗糙多孔的，且粗大多孔的顆粒大多是未燃盡的炭。另外，由于冷卻條件的限制，粉煤灰中玻璃體含量降低，也表現(xiàn)在粉煤灰顆粒的粗大多孔上。多孔的顆粒必定使混合的水料比增大。標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量能比較準(zhǔn)確反映粉煤灰的顆粒形貌。

（2）粉煤灰的細(xì)度

粉煤灰與石灰的反應(yīng)主要靠其顆粒表面可溶物質(zhì)的溶解并與Ca(OH)₂生成水化硅酸鈣，從而把尚未參加反應(yīng)的顆粒殘核粘結(jié)起來形成整體并具有一定強(qiáng)度。粉煤灰的細(xì)度直接反映了其參與水化反應(yīng)的能力。另外，粉煤灰的細(xì)度還反映了煤粉燃燒的狀態(tài)。一般來說，活性好的粉煤灰顆粒較小。

（3）玻璃體的含量

粉煤灰中的玻璃體物質(zhì)是粘土礦物在煅燒后，成熔融狀經(jīng)急冷而成的無定形的SiO₂和A1₂O₃，我們已經(jīng)知道，無定形的玻璃體具有較高的內(nèi)能，易于參加與Ca(OH)₂的水化反應(yīng)。因此，玻璃體含量高，粉煤灰的活性就好。

粉煤灰的技術(shù)要求（JC409－91）

Ⅰ級(jí)?????? ?????? Ⅱ級(jí)?????? ?????? Ⅲ級(jí)

細(xì)度（0.045mm方孔篩篩余）??? ?????? ≤??? ?????? 30％?????? ?????? 45％??? ? 55％

標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量??? ?????? ?????? ?????? ?????? ≤??? ?????? 50％?? ?? ?????? 58％??? ? 60％

燒失量??? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ≤? ?7％??? ?? ?????? 12％??? ? 15％

SiO₂ ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ≥? ?40％?????? ?????? 40％??? ? 40％

SO₃??? ?? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ≤? ?2％??? ?? ?????? 2％??? ?? ?????? 2％

以上質(zhì)量要求是以普通粉煤灰（CaO₂≤10％）而制定。若采用高鈣粉煤灰，因CaO的形成溫度波動(dòng)較大。其性質(zhì)也有較大的不同，應(yīng)作專門試驗(yàn)后方可使用。一般來說，生產(chǎn)工藝上應(yīng)有較大的調(diào)整，才能適用高鈣粉煤灰。

石灰

石灰是石灰石（主要成分CaCO₃）經(jīng)高溫煅燒，分解釋放出CO₂，但尚未達(dá)到燒結(jié)狀態(tài)的白色塊狀物。其主要成分是CaO，其分解反應(yīng)式如下：

CaCO₃的分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，分解lkg的CaCO₃理論上需要1780kJ的熱量。CaCO₃分解時(shí)，按重量約44％的CO₂逸出，但其體積僅縮小10～15％。因而石灰具有多孔結(jié)構(gòu)。

化學(xué)成分

石灰的化學(xué)成分主要是CaO，也含有少量的MgO、Fe₂O₃和SiO₂等。由于在煅燒時(shí)CaCO₃的分解往往不是很完全，所以石灰中常含有未分解的CaCO₃和其它化合物。因此，石灰的成分可分為兩部分。一是從CaCO₃分解出來是游離狀態(tài)（非死燒）的CaO，是活性部分，是加氣混凝土中參與水化反應(yīng)的有效成分。故又稱之為有效氧化鈣（以A—CaO表示）。另一部分是非活性部分，包括未分解的CaCO₃，死燒的CaO等，此部分不參與水化反應(yīng)。

分類

石灰可按加工方式、MgO含量及消化速度分類。

按煅燒后的加工方式不同，可分為；

（1）塊狀石灰：由原料煅燒而得到的來加工產(chǎn)品。主要成分CaO；

（2）磨細(xì)石灰：由塊狀石灰磨細(xì)而得到的石灰粉。主要成分CaO。

以上兩種都是生石灰。

（3）消石灰：將生石灰用適量的水消化而得到的粉末，亦稱熟石灰。主要成分Ca(OH)₂。

（4）石灰漿：將生石灰用較多的水（約為生石灰體積的3～4倍）消化而得到的可塑漿體，亦稱石灰膏。主要成分是Ca(OH)₂和H₂O。

根據(jù)MgO含量可分為：

（1）鈣質(zhì)石灰：MgO含量不大于5％；

（2）鎂質(zhì)石灰：MgO含量5～20％；

（3）白云質(zhì)石灰<亦稱高鎂石灰)：MgO含量20～40％。

根據(jù)消化速度，可分為：

（1）快速石灰：消化速度在10min以內(nèi)；

（2）中速石灰；消化速度10～30min；

（3）慢速石灰：消化速度30min以上。

消化速度是指在標(biāo)準(zhǔn)容器中消化石灰試樣時(shí)，達(dá)到最高溫度的時(shí)間。影響石灰消化速度的因素，主要是石灰的煅燒溫度和時(shí)間。通常，正火石灰（煅燒溫度800～1000℃）為快速石灰；過火石灰（煅燒溫度1200～1400℃）為慢速石灰；而欠火石灰則A－CaO含量及消化溫度較低。

石灰在加氣混凝土中的作用

石灰是生產(chǎn)加氣混凝土的主要鈣質(zhì)材料，其主要作用是提供有效氧化鈣，使之在水熱條件下與硅質(zhì)材料中的SiO₂、A1₂O₃作用，生成水化硅酸鈣，從而使制品獲得強(qiáng)度。石灰也提供了鋁粉的發(fā)氣條件，使鋁粉進(jìn)行發(fā)氣反應(yīng)，其反應(yīng)式為：

石灰水化時(shí)發(fā)放出大量的熱，lmolCaO水化時(shí)放出的熱量64.9kJ，1kgCaO放熱1160kJ，其反應(yīng)式為：

石灰的這種迅速大量放熱能力，不僅為提高加氣混凝土料漿的溫度提供了熱源，而且坯體硬化階段可以使坯體升溫達(dá)80～90℃，促使坯體中膠凝材料的進(jìn)一步凝結(jié)硬化，從而促進(jìn)了坯體強(qiáng)度的迅速提高。

石灰水化時(shí)，其體積將膨脹約44％左右。對(duì)于磨細(xì)生石灰來說，這一膨脹過程大部分發(fā)生在開始水化后30min內(nèi)。因此，放熱和體積膨脹一方面促進(jìn)加氣混凝土坯體的硬化，同時(shí)，也有可能因調(diào)控不當(dāng)，造成放熱過多、溫度過高或體積膨脹發(fā)生在坯體具有一定強(qiáng)度而失去塑性時(shí)，造成坯體的開裂等。

對(duì)石灰的要求

（1）采用磨細(xì)生石灰

在加氣混凝土生產(chǎn)中，一般均采用磨細(xì)生石灰粉，而不宜使用消石灰。因?yàn)樯曳巯瘯r(shí)，放出大量的熱量，促進(jìn)了水化物凝膠的生成，有利于生產(chǎn)工藝的控制，從而保證了產(chǎn)品質(zhì)量。而采用消石灰，大大提高了需水量，加之不能提供消化熱，從而延緩了坯體的硬化，不利于形成較好的坯體，既增加了工藝控制難度，也降低了產(chǎn)品的質(zhì)量。

（2）消化速度

在加氣混凝土生產(chǎn)中，石灰的消化速度對(duì)加氣混凝土的澆注穩(wěn)定性具有較大影響。加氣混凝土料漿在澆注后的初期，鋁粉大量發(fā)氣，料漿緩慢稠化，保持足夠的流動(dòng)性，使發(fā)氣順暢，并形成良好的氣孔結(jié)構(gòu)。而一旦發(fā)氣結(jié)束，料漿應(yīng)迅速稠化，穩(wěn)住氣泡，同時(shí)支撐住漿體，以形成一定強(qiáng)度的坯體。這就要求以石灰來保證料漿稠化速度與鋁粉發(fā)氣速度的相互適應(yīng)，一般來說，生產(chǎn)加氣混凝土的石灰以9～15min的速度為好。

（3）化學(xué)成分

石灰中的A－CaO含量是直接參與水化反應(yīng)的成分，因此，要求越高越好。雖然A－CaO含量也決定了石灰消化熱，但因檢驗(yàn)方法的限制，測試所得A—CaO數(shù)值不能真實(shí)反應(yīng)實(shí)際消化熱，而石灰極易吸收空氣中水份部分消化，使消化熱降低。因此，應(yīng)同時(shí)提出消化溫度的要求。

石灰中的MgO因過燒而消化極慢，往往會(huì)在坯體硬化之后或在蒸壓過程中消化，從而，因其體積的膨脹而破壞坯體。因此，MgO應(yīng)屬嚴(yán)格控制的指標(biāo)。

（4）細(xì)度

提高石灰的細(xì)度，一方面可增加了石灰的溶解度，促進(jìn)與硅質(zhì)材料的反應(yīng)，生成較多的水化產(chǎn)物，另一方面，可以減少石灰消化過程中的體積膨脹，避免坯體的開裂。但過高的細(xì)度，會(huì)提高消化速度，影響澆注穩(wěn)定性。同時(shí)，于經(jīng)濟(jì)上也不合理。

（5）石灰的要求指標(biāo)(JC／T621－1996)：

優(yōu)等品??? ?????? 一等品??? ?????? 合格品

A(CaO+MgO) ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ≥??? ?????? ?90％??? ?????? ?75％??? ?????? ?65％

MgO?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ≤??? ???? ?2％??? ? ?5％??? ? ?8％

SiO₂??? ? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ≤??? ???? ?2％??? ? ?5％??? ? ?8％

CO₂??? ? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ≤???? ??? ?2％??? ? ?5％??? ? ?7％

消化速度??? ? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ≤??? ???? ?15min??? ???? ?15min??? ???? ?15min

消化溫度??? ? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ≥??? ???? ?60℃??? ?????? ?60℃??? ?????? ?60℃

未消化殘?jiān)?/span>??? ???? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ≤??? ???? ?5％??? ? ?10％??? ?????? ?15％

細(xì)度（0.080mm方孔篩篩余量） ?????? ≤??? ???? ?10％? ?? ?????? ?15％?? ? ?20％

水泥

水泥是一種廣泛使用的水硬性膠凝材料，品種很多，適用于加氣混凝上的是硅酸鹽水泥。按國家標(biāo)準(zhǔn)，硅酸鹽水泥分為五個(gè)品種，即：硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥。加氣混凝土使用較多的是425普通硅酸鹽水泥和礦渣硅酸鹽水泥。

硅酸鹽水泥的化學(xué)成分和礦物組成

硅酸鹽水泥的化學(xué)成分主要是CaO、SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃以及少量的MgO和SO₃等。前四種成分在水泥熟料中形成主要的四種礦物。即：硅酸三鈣（3CaO·SiO₂，簡寫C₃S）、硅酸二鈣（2CaO·SiO₂，簡寫C₂S）、鋁酸三鈣（3CaO·Al₂O₃，簡寫C₃A）、鐵鋁酸四鈣（4CaO·Al₂O₃· Fe₂O₃，簡寫C₄AF）。一般硅酸鹽水泥熟料的化學(xué)成分和礦物組成如表2－1。

表2－1? 硅酸鹽水泥熟料組成范圍

水泥在加氣混凝土中的作用

水泥是生產(chǎn)加氣混凝上的主要的鈣質(zhì)材料，它可以作為鈣質(zhì)材料單獨(dú)使用。但更多的是和石灰一起作為混合鈣質(zhì)材料。

在水泥熟料的四種礦物組成中，C₃S是CaO的主要提供者，同時(shí)，C₃S和C₄AF水化反應(yīng)進(jìn)行得最快，決定著水泥的水化、凝結(jié)速度和早期強(qiáng)度。因而對(duì)加氣混凝土料漿的發(fā)氣、凝結(jié)硬化和制品強(qiáng)度都有重要影響。

當(dāng)水泥作為單一鈣質(zhì)材料單獨(dú)使用時(shí)，它是料漿中Ca(OH)：的主要來源，在蒸壓過程中與硅質(zhì)材料中的SiO₂和Al₂O₃反應(yīng)生成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣，從而使加氣混凝土獲得強(qiáng)度。

當(dāng)水泥與石灰混合使用時(shí)，石灰是CaO的主要提供者。水泥的作用主要是保證澆注穩(wěn)定并可加速坯體的硬化，改善坯體性能并提高制品質(zhì)量。

對(duì)水泥的技術(shù)要求

生產(chǎn)加氣混凝土所采用的水泥，主要是從水泥的品種和標(biāo)號(hào)兩個(gè)方面進(jìn)行選擇。從水泥在加氣混凝土中的作用看，一是要提供CaO，二是要求促進(jìn)坯體的硬化。因此，我們首先選擇應(yīng)該是425的普通硅酸鹽水泥，當(dāng)條件限制時(shí)，也可選擇325粉煤灰水泥或礦渣水泥，但其用量要明顯增加。

在加氣混凝土中，對(duì)水泥中游離氧化鈣（f－CaO）的含量可以適當(dāng)放寬。因?yàn)槠湓谂黧w的靜停及蒸壓過程中將全部消化，同時(shí)，安定性不合格的水泥，f－CaO含量達(dá)到6％時(shí)，也可以使用。

按照水泥標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，普通水泥和礦渣水泥的初凝時(shí)間必須大于450min，終凝時(shí)間必須小于l0h。這是由于作為普通水泥混凝土和砌筑粉刷等用途的水泥，是為了保證輸送和施工有足夠的時(shí)間。然而加氣混凝土制品在蒸壓養(yǎng)護(hù)以前，水泥的重要作用是使料漿盡快地凝結(jié)硬化??? 使加發(fā)氣后的料漿不知塌陷，以保證澆注的穩(wěn)定性。因此，對(duì)于加氣混凝土，水泥的初凝及終凝時(shí)間均以快一點(diǎn)為宜。

粒狀高爐礦渣

在煉鐵過程中，從高爐內(nèi)排出的熔融狀態(tài)的廢渣液，經(jīng)水淬急速冷卻成為松散多孔的細(xì)小玻璃態(tài)顆粒，叫粒狀高爐礦渣，俗稱水淬礦渣或水渣，是一種良好的活性材料。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，水渣目前已被水泥工業(yè)大量作為活性混合材。在加氣混凝土行業(yè)，前蘇聯(lián)使用比較廣泛，而在我國，目前只有少數(shù)工廠仍在使用。

礦渣的物理特性和化學(xué)成分

粒狀高爐礦渣為外觀呈白色、灰白色、黃色或黃綠色的松散小顆粒。其顏色與礦渣的化學(xué)成分和水淬條件有關(guān)。顆粒粒徑通常在10mm以下，大多在0.5～5mm之間，堆積密度500～800kg/m³，密度為2.95g/cm³左右。

礦渣的化學(xué)成分主要是CaO、SiO₂、A1₂O₃、MgO和Fe₂O₃，還有少量的硫化物（CaS、MnS、FeS），少數(shù)礦渣還有TiO₂、P₂O₅等。表2－2列出了我國一般礦渣的化學(xué)成份波動(dòng)范圍。

?

?

表2－2? 我國一般礦渣及水泥熟料的化學(xué)成分

礦渣的活性

由于礦渣的化學(xué)成分與水泥熟料相似（CaO含量較低），并在急冷過程中固化，具有較高的玻璃體含量。因此，有著潛在的活性，在少量激發(fā)劑（石灰或水泥）的作用下，可以表現(xiàn)出放凝性。礦渣的這種活性，主要取決于自身的化學(xué)成分、礦物組成和水淬條件，同時(shí)，也與應(yīng)用礦渣的方法及環(huán)境有關(guān)。

礦渣的質(zhì)量評(píng)價(jià)

礦渣的化學(xué)成分，礦物組成比較復(fù)雜，還由于成粒條件不同而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)差異，都從本

質(zhì)上影響礦渣的質(zhì)量。而不同激發(fā)劑的存在，又影響礦渣的活性發(fā)揮，使其表現(xiàn)出來的活性也不一樣，這就造成了評(píng)定礦渣質(zhì)量的復(fù)雜性。

用化學(xué)成分分析來檢定礦渣的活性，雖然還不夠全面，沒有涉及到礦渣內(nèi)部結(jié)構(gòu)，但是用這種方法已能說明礦渣的本質(zhì)特性。所以，是目前國內(nèi)評(píng)價(jià)高爐礦渣的主要方法。

根據(jù)國標(biāo)GB302，礦渣質(zhì)量好壞按以下三個(gè)方面進(jìn)行評(píng)估：

（1）質(zhì)量系數(shù)[(CaO＋MgO＋Al₂O₃)/(SiO₂+MnO+TiO₂)]不得小于1.2質(zhì)量系數(shù)反映了礦渣中的活性組分CaO、MgO、A1₂O₃與非活性組分SiO₂、MnO、TiO₂之間的比例，質(zhì)量系數(shù)愈大，則礦渣的活性愈高。

（2）以MnO計(jì)，錳化合物含量不大于4％；以TiO₂計(jì)，鈦化合物含量不大于10％；以F計(jì)，氟化合物含量不大于2％。

（3）淬冷處理必須充分，堆積密度不大于1.lkg/l；未經(jīng)充分淬冷的塊狀礦渣，經(jīng)直觀剔選，以重量計(jì)不大于5％，最大尺寸不大于100mm。

?

礦渣在加氣混凝土中的作用

磨細(xì)的水淬礦渣在飽和的Ca(OH)₂溶液中，會(huì)產(chǎn)生顯著的水化反應(yīng)，有明顯的膠凝性能，即礦渣的潛在活性被激發(fā)和釋放出來，顯示出水化和硬化的能力。在加氣混凝土料漿中，當(dāng)原材料中有生石灰時(shí)，生石灰水化生成Ca(OH)₂；在水泥作為其鈣質(zhì)材料時(shí)，水泥中的C₃S、C₂S等硅酸鹽礦物也水化生成Ca(OH)₂，使料漿呈堿性，因而可以激發(fā)礦渣的活性，從而開始進(jìn)行水化反應(yīng)。

??? 5? 對(duì)礦渣的質(zhì)量要求

（1）顆粒松散、均勻，外觀呈淡黃色或灰白色，有玻璃光澤，無鐵渣及硬渣大塊。

（2）化學(xué)成分

?Ca(OH)₂ ?????? ?????? ≥??? ?????? ?????? 40％

?Al₂O₃??? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? 9～16％

?SO_{3????????????? ????????????? ????????????? ????????????? ????????????? ????????????? ?????????????} 0.8～1.6％

?Cl^{－ ???????? ????????} ??? ? ＜??? ?????? ??? 0.02％

?CaO/SiO₂????? ?????? ?????? ＞??? ???? ?????? 1