石灰石礦渣在水泥中的應用

1862年，研究者將礦渣水淬造粒，所得的材料與石灰混合後發現具有良好的膠凝性質。這個發現也就成為應用礦渣生產水泥的基矗石灰礦渣水泥於1865年首先在德國作為商品得到應用，在1883年礦渣又被用作生產波特蘭水泥的原料之一。1892年德國生產了前列批用波特蘭水泥熟料和粒化高爐礦渣共同粉磨而得的礦渣波特蘭水泥。直到上個世紀50年代，礦渣作為生產水泥的活性混合材，通常是與熟料共同粉磨的傳統工藝來生產相關的水泥。而由於礦渣與水泥熟料易磨性之間的較大差異，當水泥熟料己粉磨到規定的細度時，礦渣的顆粒仍然較粗，使得其潛在活性難以發揮。因此，礦渣矽酸鹽水泥的早期強度較低，凝結時間長，容易產生泌水現象。因而也大大限製了礦渣的摻入量。隨著粉磨技術的發展與進步，以及對礦渣水泥水化硬化機理的進一步認識。

許多研究者發現，把礦渣單獨磨細為礦渣微粉，再與熟料粉混合製成礦渣水泥，或者以混合料的形式將礦渣粉配入混凝土，可充分發揮礦渣的潛力，石灰石粉碎機不僅改善了水泥及製品的相關性能，還大大提高了礦渣的利用率。

1957年烏克蘭基輔建工學院格盧霍夫斯基等人使用碎石、鍋爐渣或高爐礦渣磨細，或生石灰加高爐礦渣和矽酸鹽水泥(或不加)混合後，再用NaOH或水玻璃溶液調製淨漿，得到強度高達到120MPa穩定性極好的堿礦渣的膠凝材料。到1959年他們通過進一步實驗證明這種水泥與矽酸鹽水泥一樣即能在水中於標準和自然條件下硬化，也能在蒸汽養護處理條件下硬化。並在1964年開始工業化生產，在1977"-1979年間實現了堿礦渣水泥生產及性能檢測的標準化。

但後來由於擔心該種水泥易發生堿集料反應而影響耐久性，對它的研究也越來越少。到80年代中期，能源成本的高漲、原材料的出現短缺、大量的工業廢棄材料嚴重汙染環境，急需再處理。同時研究表明堿礦渣水泥中的堿在水化反應後生成了不溶性沸石類礦物，其發生堿集料反應的危險性很小，且具有優良的耐久性。並且其主要原料為工業廢渣一種高爐煉鐵的副產物，使用量大且製各過程中無需煆燒，石灰磨粉機與傳統的矽酸鹽水泥相比，具有明顯的節能、利廢且無環境汙染的特點。因此特別是近年來在全球麵臨著巨大的環保及能源壓力下，人們更是投入了極大的熱情研究開發以礦渣為主要原料的堿激發礦渣水泥，開辟了新的綠色環保水泥生產的新途徑。

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