2.6 矿渣粉玻璃体含量试验

2.6.1 试验目的

①掌握矿渣粉玻璃体含量的测定方法。

②掌握矿渣粉玻璃体在混凝土中的作用。

2.6.2 试验依据

本试验参考标准为《用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》(GB/T 18046—2017)。

粒化高炉矿渣中的玻璃体是其胶凝活性的主要来源,一般而言,矿渣的玻璃体含量越高,其活性也就越高。粒化高炉矿渣微粉X射线衍射图中玻璃体部分的面积与底线上面积之比为玻璃体含量。

2.6.3 试验设备及耗材

X射线衍射仪(铜靶,功率大于3kW,试验条件:管流≥40mA,管压≥37.5kV)、电子天平(量程不小于10g,最小分度值不大于0.001g)、电热干燥箱、玛瑙研钵、矿渣粉试样。

2.6.4 试验步骤

①在(105±5)℃烘箱中烘干矿渣样品1h。

②用玛瑙研钵研磨,使其全部通过80μm方孔筛。

③以每分钟不大于1°(2θ)的扫描速度,扫描试样0.237~0.404nm晶面区间(2θ=22.0°~38.0°)。

④衍射图谱曲线上1°(2θ)衍射角的线性距离不小于10mm。0.237~0.404nm晶面间的空间(d-空间)最强衍射峰的高度应大于100mm。

注意:扫描范围扩大到10°~60°时,可搜索到杂质存在,通过杂质的主要峰值可以辨析其主要成分,并和玻璃体含量一起报告。

2.6.5 数据处理

(1)图谱处理

①在0.237~0.404nm晶面间(2θ=22.0°~38.0°)的空间在峰底画一直线代表背底。计算中仅考虑线性底部上方空间区域的面积。

②在0.237~0.404nm范围内,在衍射曲线强度的中点画一曲线,尖锐衍射峰代表晶体部分,其余为玻璃体部分。

③在纸上把衍射峰轮廓和玻璃体区域剪下并重新称重,精确至0.001g。允许通过计算机软件直接测量相应的面积。

(2)计算

按式(2-13)测定玻璃体含量,取整数。

  (2-13)

式中 wglass——矿渣粉玻璃体含量(质量分数), %;

mgp——代表样品中玻璃体的纸质量,g;

mcp——代表样品中晶体部分的纸质量,g。

2.6.6 思考题

①影响粒化高炉矿渣中玻璃体含量的因素有哪些?

②矿渣粉玻璃体在混凝土中有何作用?

③如何根据矿渣玻璃体的微观结构来解释不同矿渣潜在水化活性的差别?