技術簡介
在鋼鐵生產過程中,以鐵礦石、石灰石、焦炭等為原料,經由高爐煉製產出鐵水,同時副產高爐爐渣。爐渣經快速水淬冷卻後,即成為玻璃質結構的水淬高爐爐渣,其主要成分為 CaO、SiO₂、Al₂O₃,與水泥中的礦物組成相似,並具備水硬性反應特性。
將水淬高爐爐渣研磨成細粉後,可作為CNS12549 水淬高爐爐渣粉,再依比例與熟料及石膏混合,製成CNS1223 水泥用高爐爐渣,進一步生產高爐水泥。此製程不僅能有效利用煉鋼副產物,亦能減少傳統熟料用量,達到降低能源消耗與二氧化碳排放的效果。
製程簡介
技術優勢
1.後期強度提升顯著
水淬高爐爐碴粉具備卜作嵐反應特性,與水泥混合水化後,水泥溶出的 Ca(OH)₂ 能激發其反應活性,進而生成 C-S-H 膠體,填充於混凝土微細孔隙中,顯著提升混凝土後期強度。
2.大幅提升耐久性
傳統卜特蘭 I 型水泥在海邊或地下等硫酸鹽濃度較高的環境中,易與水泥中的 3CaO·Al₂O₃ (C₃A) 反應生成鈣礬石,造成混凝土膨脹與開裂,導致結構劣化。若混凝土需具備抗硫酸鹽性能,添加水淬高爐爐碴粉取代部分水泥,可有效降低 C₃A 含量,提升結構緻密度與耐久性。
3.優異的抗氯離子滲透能力
一般卜特蘭水泥對氯離子滲透的抵抗性有限,而水淬高爐爐碴粉顆粒更為細緻,反應產物 C-S-H 膠體可進一步填充孔隙,使混凝土更加緻密。此特性有助於臨海混凝土結構提升抗氯離子滲透及硫酸鹽侵蝕能力,延長使用壽命。
4.降低水化熱,避免熱應力裂縫
水泥水化反應會釋放大量水化熱,由於混凝土導熱性差,常造成內外部溫差,導致表面產生溫差裂縫。以水淬高爐爐碴粉部分取代水泥,可有效降低總水化熱釋放量,減少溫差裂縫產生的風險。
5.低碳環保效益
水淬高爐爐碴粉的製程僅需研磨與烘乾,無需礦石開採與高溫窯燒,製程碳排放量極低。相較於每生產 1 公噸水泥約排放 900 公斤 CO₂,生產 1 公噸水淬高爐爐碴粉的碳排放僅約 50 公斤,展現顯著減碳效益。