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用于水泥中的粒化高炉钛矿渣检测

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发布时间：2025-04-25 21:21:05 更新时间：2025-04-24 21:21:05

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

用于水泥中的粒化高炉钛矿渣检测概述

粒化高炉钛矿渣是以高炉冶炼钛铁矿时产生的熔融矿渣经水淬急冷形成的玻璃态物质，因其含有二氧化钛（TiO₂）和活性硅铝成分，可作为水泥混合材或混凝土掺合料使用。其在水泥中的应用可改善水泥性能、降低生产成本并减少工业固废排放。然而，为确保水泥产品质量与工程安全性，必须对粒化高炉钛矿渣的关键指标进行全面检测，包括化学组成、物理性能及活性特性等。通过标准化检测流程，可有效评估其适用性、稳定性和掺量控制范围。

检测项目

针对水泥用粒化高炉钛矿渣的检测主要包含以下核心项目：
1. 化学成分分析：二氧化钛（TiO₂）含量、氧化钙（CaO）、氧化硅（SiO₂）、氧化铝（Al₂O₃）、氧化镁（MgO）及硫化物（S）等；
2. 物理性能检测：密度、细度（比表面积或筛余量）、玻璃体含量、粒度分布；
3. 活性指标：活性系数（通过碱激发或机械活化后强度测试）、火山灰活性指数；
4. 有害成分检测：氯离子（Cl⁻）、游离氧化钙（f-CaO）、放射性核素等。

检测仪器

完成上述检测需依赖专业设备：
- X射线荧光光谱仪（XRF）：用于快速测定化学成分；
- 激光粒度分析仪：分析矿渣颗粒分布及细度；
- 高温电阻炉：烧失量测试及玻璃体含量测定；
- 恒应力压力试验机：活性指数与胶砂强度测试；
- 离子色谱仪：氯离子含量分析；
- 放射性检测仪：评估放射性核素限值。

检测方法

检测需遵循标准化操作流程：
1. 化学分析：依据GB/T 176-2017《水泥化学分析方法》进行，采用熔样-XRF法或湿法化学滴定；
2. 活性测试：按GB/T 18046-2017《用于水泥中的粒化高炉矿渣》规定，通过对比矿渣-水泥胶砂试体与基准水泥试体的抗压强度比计算活性指数；
3. 细度测定：采用勃氏法（比表面积仪）或筛析法（45μm方孔筛）；
4. 玻璃体含量测定：利用X射线衍射（XRD）结合Rietveld全谱拟合定量分析。

检测标准

检测需满足以下标准规范：
- 国家标准：GB/T 18046-2017《用于水泥中的粒化高炉矿渣》、GB/T 203-2022《用于水泥中的粒化高炉矿渣粉》；
- 行业标准：JC/T 1088-2021《粒化高炉矿渣化学分析方法》；
- 国际参考：ASTM C989/C989M-2022《粒化高炉矿渣用于混凝土的标准规范》。
检测结果需满足TiO₂含量≥10%、活性指数≥70%（7d）、氯离子≤0.06%等关键限值要求。