粒化高炉矿渣粉(简称矿渣粉)是钢铁工业中高炉冶炼生铁时产生的副产品,经水淬急冷处理后形成的玻璃态颗粒材料。因其具有潜在水硬性,常被用作混凝土掺合料以改善性能和降低成本。为确保其质量符合工程应用要求,需对矿渣粉进行系统检测。检测项目涵盖化学成分、物理性能、活性指标及环境安全性等多方面,需依据国家标准(如GB/T 18046)或国际标准(如ASTM C989)严格执行。
一、化学成分检测
矿渣粉的化学成分直接影响其活性和稳定性,主要检测项目包括:
1. 氧化钙(CaO)含量:CaO是矿渣粉水硬活性的关键成分,通常要求含量≥35%。检测方法为X射线荧光光谱法(XRF)或化学滴定法。
2. 活性系数(K值):通过CaO、SiO₂、Al₂O₃含量计算得出,K=(CaO+MgO+Al₂O₃)/SiO₂,反映矿渣粉的潜在活性。
3. 硫化物(S)含量:硫化物过多可能引起混凝土膨胀,需控制在≤4.0%(GB/T 18046标准)。
二、物理性能检测
物理性能是矿渣粉应用效果的核心指标:
1. 细度(比表面积):采用勃氏比表面积仪测定,一般要求≥400m²/kg,细度越高活性越强。
2. 密度与松散堆积密度:密度通常为2.8-3.0g/cm³,松散堆积密度需≥1.2g/cm³,影响混凝土配比设计。
3. 流动度比:通过水泥胶砂流动度试验,流动度比≥95%表明矿渣粉对混凝土工作性无负面影响。
三、活性指数检测
活性指数是评价矿渣粉对混凝土强度贡献的核心参数:
1. 7天活性指数:矿渣粉替代50%水泥时,7天抗压强度比≥75%。
2. 28天活性指数:28天抗压强度比≥95%,高活性矿渣粉可达105%以上。
3. 需水量比:需水量比≤105%,反映矿渣粉对混凝土用水量的影响。
四、安定性与环保检测
为确保材料长期稳定性及环保性,需进行以下检测:
1. 安定性(沸煮法):经沸煮后试件无开裂或变形,避免因游离氧化钙引起体积膨胀。
2. 放射性核素限量:检测镭-226、钍-232、钾-40活度,满足GB 6566要求。
3. 氯离子含量:采用电位滴定法,要求≤0.06%,防止钢筋锈蚀。
通过上述系统检测,可全面掌握粒化高炉矿渣粉的质量特性,确保其满足混凝土、水泥制品等领域的应用需求,同时推动工业固废资源的高效利用。

