【文章內(nèi)容簡介】 必須在堿性激發(fā)下才呈現(xiàn)活性。長期以來，礦渣主要被水泥生產(chǎn)企業(yè)，尤其是立窯水泥生產(chǎn)企業(yè)作為加速水泥熟料中的游離鈣消解，降低水泥成本、增加水泥產(chǎn)量等目的，作為混合材來使用。目前，我國雖然在水泥生產(chǎn)總量上已躍屬世界第一位，但是大小水泥、立窯、回轉(zhuǎn)窯水泥比例嚴重失調(diào)，水泥結(jié)構(gòu)極不合理，水泥質(zhì)量的總體水平大大低于世界平均水平。因此，為了迅速改變這種狀況，國家有關(guān)部門決定對水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)進行大幅度的調(diào)整，大力實施“上大壓小”的政策，自 2022 年始，立窯水泥產(chǎn)量己減少了 1 億多噸，也就意味著混合材摻量減少 3000 多萬噸，而其中大部分為礦渣則是不爭的事實。隨著高爐礦渣需求量的下降，使高爐礦渣的來源變得豐富。加之近年來鋼鐵行業(yè)發(fā)展迅速，也要為礦渣處理尋找新的出路。另一方面，由于礦渣與水泥熟料相比具有玻璃體含量高，易碎難磨的物理特性，和水泥熟料一起粉磨時，難以磨細，影響了其潛在活性的發(fā)揮。因此，目前世界上許多發(fā)達國家，興起了礦渣單獨粉磨的生產(chǎn)工藝，并取得了良好的使用效果。實驗表明：只有將礦渣磨至比表面積 350m2／kg 以上時，活性才能得到激發(fā)，且比表面積越高，活性越好，甚至可以超過水泥的活性。另外，礦渣微粉摻入混凝土后，可以降低混凝土集料(沙、石等)熱化反應引起的混凝土體積膨脹開裂；礦渣微粉內(nèi)較多的鈣釩石結(jié)晶，能降低混凝土的孔隙率，降低氯離子的滲透，形成對鋼筋的防腐保護層；礦渣微粉降低水泥中的鋁酸三鈣及可溶性氫氧化鈣的含量，減小由于硫酸鹽等被侵蝕引起的混凝土膨脹，從而改善混凝土的泵送、坍落度損失等工6 / 79作性，提高混凝土的后期強度，具有良好的耐久性、耐蝕性和耐磨性。尤其適合配置高標號、高性能的混凝土。礦渣微粉是高爐礦渣經(jīng)烘干、粉磨至適當細度的粉體，憑借其優(yōu)良性能，成為優(yōu)質(zhì)的混凝土摻合料和水泥混合材。近年來世界上的美、英、日、加等國已得到廣泛的應用，并都有各自的產(chǎn)品標準。我國的北京、上海等地也相繼在一些重大工程中采用了礦渣微粉，取得了良好的效果。我國也于 2022 年 12 月頒布實施了《用于水泥和混凝土中的?；郀t渣微粉》國家標準。礦渣微粉的諸多優(yōu)良性能也為越來越多的混凝土制造商和建筑商所賞識。我國建材工業(yè)“十一五”規(guī)劃明確指出：大力發(fā)展混凝土攪拌站，推廣礦渣和粉煤灰的超細粉磨，根據(jù)市場需求配制水泥和高性能的混凝土。而高性能的混凝土中除了有水泥、集料、高效減水劑外，必須摻加足夠數(shù)量的礦物細摻料。至今，國際上通行的礦物細摻料就是礦渣微粉。礦渣微粉的使用改善、提高了混凝土的性能，大大降低了混凝土的生產(chǎn)成本，減小了建筑物的造價，產(chǎn)生良好的社會經(jīng)濟效益。據(jù)統(tǒng)計，2022 年全國工業(yè)廢渣為 億噸，累計堆存量達 65 億噸， 占地 5～6 萬公頃。我國是世界上頭號產(chǎn)煤大國，2022 年粉煤灰排放量達 億噸，加上高爐礦渣、鋼渣等，預計通過化學活化和機械活化每年可得具有膠凝性的固體廢渣 4 億噸左右。我國開發(fā)利用工業(yè)廢渣己有幾十年，取得了顯著成績，但比起美國等發(fā)達國家來說，廢渣利用率仍不高，有待于進一步擴大對廢渣的利用市場。唐山 xx 鋼鐵（集團）有限公司根據(jù)自身的各種優(yōu)勢及發(fā)展需要，經(jīng)過認真仔細的市場調(diào)查，為了適應唐山市經(jīng)濟快速發(fā)展的市場形勢，同時也為了使公司具有更好的發(fā)展前景，吸取有關(guān)鋼鐵公司建設礦渣粉生產(chǎn)廠的經(jīng)驗，決定投資建 設 200 萬 t/a 水泥與 300 萬 t/a 礦 渣 微 粉 粉磨生產(chǎn)線、100 萬 m3/a 商 品 混 凝 土 攪 拌 站 。7 / 79第三章 市場分析我國發(fā)展散裝水泥工作經(jīng)過幾十年的發(fā)展，特別是改革開放三十年來，在各級政府的正確領(lǐng)導和有關(guān)部門的支持下，全國散裝水泥工作者，以發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟戰(zhàn)略方針為指導，全面貫徹落實科學發(fā)展觀，開拓奮進，真抓實干，發(fā)展散裝水泥工作取得了顯著成績。大力發(fā)展預拌混凝土是我國大、中城市發(fā)展散裝水泥的必由之路。水泥散裝化對于節(jié)約資源和能源、減少粉塵排放、提高工程質(zhì)量、保護生態(tài)環(huán)境等方面具有顯著作用，它是實現(xiàn)水泥清潔生產(chǎn)有效途徑，水泥散裝率的高低在一定程度上反映了企業(yè)技術(shù)進步和文明生產(chǎn)水平。與國際上先進水平相比，散裝水泥發(fā)展我國仍處在初級階段，水泥的散裝率仍然很低，工業(yè)化國家在二十世紀七十年代初就基本實現(xiàn)了水泥散裝化（散裝率達 70%以上）。到 2022 年末，全國散裝水泥供應量已經(jīng)達到 億噸，是 1978 年改革開放之初的 66 倍；全國平均散裝率達到 %，比 1978 年的 %提高了 31 個百分點。其中，上海、北京、天津三個直轄市的水泥散裝率分別是 %、%、%，達到國際先進水平。“十一五”時期是散裝水泥發(fā)展最快的時段。2022－2022 年全國散裝水泥供應量每年平均增長 %，水泥散裝率每年平均提高 個百分點，實現(xiàn)了散裝水泥量、率的同步快速增長。從區(qū)域發(fā)展情況看，東部散裝水泥供應占全國總量的 56%；但中西部散裝水泥發(fā)展很快，內(nèi)蒙等省區(qū)散裝水泥發(fā)展也較快。中西部散裝水泥的快速發(fā)展，為縮小我國散裝水泥區(qū)域發(fā)展差異做出了積極貢獻。散裝水泥物流設施設備能力快速提升。目前全國散裝水泥綜合運輸能力達 億噸，綜合發(fā)放能力 億噸。比 2022年分別增長了 352%和 252%。8 / 79 加快散裝水泥發(fā)展是推進節(jié)能減排、實現(xiàn)綠色發(fā)展的重要途徑之一?！笆晃濉逼陂g，我省建設部門不斷破解發(fā)展難題、規(guī)范行業(yè)發(fā)展，促進了散裝水泥、預拌混凝土、預拌砂漿“三位一體”發(fā)展格局的形成，有力支持了全社會節(jié)能減排目標的完成。在散裝水泥健康發(fā)展的同時，作為散裝水泥產(chǎn)業(yè)鏈重要組成部分的預拌混凝土和預拌砂漿也取得了可喜的發(fā)展成果。 產(chǎn)業(yè)政策逐步完善，立法工作取得了新進展　　發(fā)展散裝水泥對促進節(jié)能減排具有重要作用，得到了國家的高度重視。國家 2022 年“鼓勵使用散裝水泥，推廣使用預拌混凝土和預拌砂漿”寫進了《循環(huán)經(jīng)濟促進法》。把發(fā)展散裝水泥、預拌混凝土和預拌砂漿作為發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的重要內(nèi)容，同時也明確了發(fā)展散裝水泥、預拌混凝土和預拌砂漿的法律地位?！　榕浜蠂彝苿由⒀b水泥工作，各級地方政府也相繼出臺了一系列推動散裝水泥、預拌混凝土和預拌砂漿發(fā)展的政策法規(guī)。目前全國已有 28個省、自治區(qū)、直轄市以政府令的形式頒布了散裝水泥和預拌混凝土管理辦法，部分地區(qū)還制定、頒布了使用預拌砂漿的相關(guān)地方規(guī)章。產(chǎn)業(yè)政策的完善，立法工作的突破，使散裝水泥行政管理的協(xié)同力度得到增強，社會地位認知度迅速提升。 散裝水泥行業(yè)協(xié)會發(fā)揮了積極作用　　在推動我國散裝水泥發(fā)展的過程中，各地始終保持了散裝水泥管理機構(gòu)的健全。目前已有 73%的省級機構(gòu)、58%的地（市）級機構(gòu)和 50%的縣（市）級機構(gòu)由自收支事業(yè)單位調(diào)整為參照公務員管理或全額撥款事業(yè)單位，進一步穩(wěn)定了散裝水泥管理機構(gòu)和干部隊伍。9 / 79　　各級散裝水泥行業(yè)協(xié)會發(fā)揮橋梁、紐帶、參謀、助手作用，積極配合政府做好行業(yè)管理有關(guān)工作，及時反映行業(yè)需求并開展相關(guān)服務。經(jīng)過多年的推動與發(fā)展，我國專業(yè)化的散裝水泥產(chǎn)、運、儲、用等環(huán)節(jié)構(gòu)成的產(chǎn)業(yè)和技術(shù)鏈已初具規(guī)模。散裝水泥、預拌混凝土、預拌砂漿“三位一體”的散裝水泥發(fā)展格局已逐步形成，發(fā)展模式也更符合科學發(fā)展觀要求，為構(gòu)建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會奠定了基礎(chǔ)。新時期，我國散裝水泥事業(yè)發(fā)展面臨著新的機遇。我們必須充分認識面臨的有利條件和困難，抓住機遇，克服困難，爭取“發(fā)散”和“禁現(xiàn)”工作上一個新臺階?！　。ㄒ唬┌l(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、促進節(jié)能減排的經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略對散裝水泥產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展提出了新的要求　?。ǘ﹪曳e極的宏觀經(jīng)濟政策為散裝水泥提供了發(fā)展平臺　　首先，中央經(jīng)濟工作會議已經(jīng)確定“保增長、擴內(nèi)需、調(diào)結(jié)構(gòu)”的經(jīng)濟工作方針，并相應出臺了擴大內(nèi)需、拉動投資和消費的財政、金融政策?！　。ㄈ﹪覍⒈３炙喈a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的連續(xù)性，繼續(xù)支持新型干法水泥適度發(fā)展，完成生產(chǎn)力合理布局；繼續(xù)支持大型水泥企業(yè)集團的發(fā)展，努力提高生產(chǎn)集中度；加大淘汰落后水泥產(chǎn)能的力度，使其加快退出市場?！　。ㄋ模﹪覍⒗^續(xù)加快社會主義新農(nóng)村建設，推進城鎮(zhèn)化進程，促進城鄉(xiāng)經(jīng)濟社會一體化發(fā)展。（五）與全面建設小康社會及現(xiàn)代化建設相適應，建筑業(yè)也快步走向工業(yè)化、專業(yè)化、現(xiàn)代化。10 / 79隨著改革開放的深化，城市建設規(guī)模不斷擴大，混凝土用量不斷增加，質(zhì)量要求越來越高，現(xiàn)場分散攪拌混凝土的小生產(chǎn)方式已不能滿足城市大規(guī)模建設的需要，因此，大力推廣和運用予拌混凝土（又稱商品混凝土）已成歷史的必然。混凝土予拌化是工業(yè)發(fā)達國家共同的成功經(jīng)驗，代表了混凝土生產(chǎn)的最新最先進水平，具有旺盛的生命力，也是我國混凝土業(yè)今后的發(fā)展方向。全國散裝水泥、預拌混凝土、預拌砂漿“三位一體”的散裝水泥發(fā)展格局已逐步形成后，發(fā)展模式也更符合科學發(fā)展觀要求，為構(gòu)建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會奠定了基礎(chǔ)。河北省的混凝土迅速發(fā)展，預制水泥構(gòu)件，設施裝備能力不斷增強。主要支撐點由預制構(gòu)件板塊轉(zhuǎn)向為商品混凝土板塊，成為散裝水泥使用的重點。截止 2022 年底,全省擁有混凝土攪拌站 193 個,形成 3961 萬立方米的攪拌能力；擁有散裝水泥發(fā)放庫 461 個，中轉(zhuǎn)庫 65 個，固定接收庫 528個；專用汽車 988 輛，混凝土攪拌車 2081 輛，混凝土泵車 310 輛，散裝水泥流動罐 1818 個，專用車皮 121 節(jié)。全年實際供應預拌混凝土 1826 萬立方米，同比增加 417 萬立方米,使用散裝水泥增加量達 167 萬噸，充分發(fā)揮了預拌混凝土商品化對散裝水泥發(fā)展的支撐和促進作用，為城市城區(qū)“禁現(xiàn)”奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。國家宏觀政策的大環(huán)境，為商品混凝土項目建設提供了無限生機及廣闊的市場。今后幾年，現(xiàn)代建筑業(yè)的發(fā)展，住房建設、新農(nóng)村建設、城鎮(zhèn)化建設的加快，為散裝水泥發(fā)展提供更加廣闊的市場。省住房城鄉(xiāng)建設廳提出，以新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品為支持，充分發(fā)揮專項資金杠桿作用，11 / 79提高技術(shù)裝備水平，進一步加快發(fā)展散裝水泥、預拌混凝土和預拌砂漿事業(yè)。12 / 79第四章 技術(shù)可行性分析《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》GB50010—2022；《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》(GB50204)；《預拌混凝土標準》GB/14902—2022；普通混凝土配合比設計規(guī)程》JGJ55—2022水泥應符合 GB50204 的規(guī)定；集料應符合 JGJ52 或 JGJ53 的規(guī)定（砂、石子、卵石） ；拌合用水應符合 JGJ63 的規(guī)定；外加劑應符合 GB8076 等國家現(xiàn)行標準規(guī)定；復 檢應符合 GB50119 等國家現(xiàn)行標準規(guī)定；礦物摻合料：粉煤灰、礦渣粉、天然沸石粉分別應符合GB159GB/T1804JGJ/T112 的規(guī)定；攪拌機應符合 GB/T9142 標準規(guī)定的固定式攪拌機；運輸車應符合 JG/T5094 標準規(guī)定；計量設備應定期校驗；預拌混凝土質(zhì)量要求：強 度：應符合 GB/T50081 等國家現(xiàn)行標準規(guī)定；坍落度：應符合 GB/T50080 等國家現(xiàn)行標準規(guī)定（見下表） ；表 41規(guī)定坍落度 允許偏差≤40mm 177。1050～90mm 177。20 ≥100m 177。30抗凍抗?jié)B性能按 GBJ82 的有關(guān)規(guī)定進行；13 / 79氯離子含量：由各組成材料計算求得；放射性核素、放射性比活度按 GB6566 有關(guān)規(guī)定進行；含氣量：砼含氣量與合同規(guī)定值之差不應超過177。%；交貨檢驗試樣應按 GB50204 規(guī)定進行?！镀胀ɑ炷僚浜媳仍O計規(guī)程》JGJ55—2022混凝土按強度分成若干強度等級，混凝土的強度等級是按立方體抗壓強度標準值劃分的。立方體抗壓強度標準值是立方抗壓強度總體分布中的一個值，強度低于該值得百分率不超過 5%，即有 95%的保證率。按《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》GB50010—2022 的設計規(guī)定，強度分為C1CC2CC3CC4C50、C5C60、C6C70、C7C80 等十四個等級?；炷僚浜媳仁侵富炷林懈鹘M成材料（水泥、水、砂、石）之間的比例關(guān)系。有兩種表示方法：一種是以 1m3混凝土中各種材料用量，如水泥 300kg，水 180kg，砂 690kg，石子 1260kg；另一種是用單位質(zhì)量的水泥與各種材料用量的比值及混凝土的水灰比來表示，例如前例可寫成：C:S:G=1::，W/C=。 表 4—2 常用等級每立方混凝土材料用量 kg/m3混凝土強度等級 水 水泥 砂 石子 混合比例C20 175 343 621 1261 :1::C25 175 398 566 1261 :1::C30 175 461 512 1252 :1::14 / 79表 4—3 普通混凝土配合比參考每立方混凝土材料用量 kg/m3 抗拉強度 N/mm2水泥 品種混凝土等級 水泥 砂 石 水坍落度mm 7 天 28 天 配比C20 300 734 1236 195 35 1:::C25 320 768 1153 208 45 1:::C30 370 721 1127 207 45 1:::C20 295 707 1203 195 30 1:::C25 316 719 1173 192 50 1:::C30 366 665 1182 187 50 1::: 此試驗數(shù)據(jù)為標準實驗室獲得，砂采用中砂，細度模數(shù)為 ，碎石為 5～ 連續(xù)粒級。各等級混凝土配比也可以通過摻加外加劑來調(diào)整。15 / 79第五章 原料來源、生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品方案 項目建設條件 原、燃料（1）