超细矿渣粉在混凝土中的应用研究

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1、文章编号：1007～046X(2OLO)06—0023—03应用研究超细矿渣粉在混凝土中的应用研究StudyofApplicationofSuperfineBlastFurnaceSlagPowderinConcrete杨利香，雷芳华，张贺(1．上海市建筑科学研究院(集团)有限公司，上海200032；2．上海市构件制品有限公司，上海200090)摘要：从超细矿渣粉的减水机理、活性改善机理以及与其他外掺料的复合效应出发，开展超细矿渣粉用于普通混凝土和混凝土预制构件的应用研究。结果表明，超细矿渣粉可显著提高混凝土强度，且耐久性优良，并能促使混凝土预制构件实现免蒸养，其经济效益显著，

2、市场前景广阔。关键词：超细矿渣粉；混凝土；管片混凝土中图分类号：TU521文献标识码：A0前言凝材料浆体体积，从而提高拌和物的流动性。1．2超细矿渣粉活性改善机理超细矿渣粉是指以矿渣微粉为主要原材料，通过一定超细矿渣粉的反应活性分为固有活性和诱增活性”。程度的深化加工和复配，形成细度更细(比表面积达到①固有活性：粒化高炉矿渣在碱激发、硫酸盐激发下发生500m／kg以上)的一种新型掺合料，属于矿渣微粉的高反应，形成低钙型CSH凝胶和相应的反应产物，不仅增端衍生品，其具有较高的比表面积和火山灰活性。加了CSH的量，而且消耗了于强度不利的氢氧化钙(CH1矿渣微粉在混凝土中应用在我国已

3、取得了长足的发展。晶体，CH的减少又进一步促使cs和cs的水化，形成但目前常用的$95矿渣微粉在混凝土中的应用仍存在诸多了有利于水泥和矿渣水化的良性循环，超细矿渣粉的这种问题：①掺人量偏低(一般掺量60～70kg／m)；②颗粒反应活性可称为固有活性。②诱增活性：超细矿渣粉粉磨级配较差；③早期强度低(3d强度一般<65％)；④干缩过程不仅是颗粒减小的过程，同时伴随着晶体结构及表偏大等。而超细矿渣粉经超细粉磨，粒径分布合理，早期面物理化学性质的变化。晶体结构的变化主要反映为晶粒活性高、耐久性好。因此，挖掘矿渣微粉潜在活性，开发尺寸减小、晶体形变增大和结构发生畸变。晶粒尺寸减小，超细

4、矿渣粉，成为了矿渣市场的必然走势。保证了矿物与水接触面积的增大；晶体形变增大提高了矿1超细矿渣粉的作用机理物与水的作用力；结构发生畸变、结晶度下降使矿物晶体1．1超细矿渣粉的减水机理的结合键减小，水分子容易进入矿物内部，加速水化反应。超细矿渣粉的减水机理主要与颗粒物理性态有关，可另外，在机械力粉磨的过程中，强烈的机械冲击、剪切、以用微填充效应和体积质量效应来分析。①微填充效应。磨削作用和颗粒之间相互的挤压、碰撞作用，可能促使矿在混凝土粉料中，水泥颗粒粒径最大，磨细矿渣、粉煤灰渣玻璃体发生一定程度的解聚，使得玻璃体中的分相结构次之，硅灰最小，超细矿渣粉的粒径大小介于粉煤灰和硅在一

5、定程度上得到均化，这也是矿渣活性提高的重要原因。灰之间，球状小颗粒的超细矿渣粉可填充在水泥、粉煤灰、1．3超细矿渣粉与其他外掺料的复合效应硅灰颗粒间的空隙中，置换出其间的填充水，从而使拌和超细矿渣粉与水泥、粉煤灰、硅灰等其他矿物掺合料物的表面水相应大量增加，促进水泥浆体流动性的改善。复合掺入混凝土中，微观层面上，将会产生“多元复合效②体积质量效应。矿粉加入到水泥中时，一般都采用质量应”，即微集料效应、形态效应、界面效应和火山灰效置换法，在等质量置换水泥的条件下，可以获得更多的胶应；宏观层面上，则会出现“1+1>2”的性能叠加效应，项目来源：上海建科院科学基金(超细矿渣粉作为辅助

6、胶凝材料的应用研究HT0209013A107)上海市科委重大课题：上海工业固体废弃物资源化利用工程技术研究中心(09DZ2251800)6／2010粉煤灰23甚至性能超叠加效应。3d强度较掺$95矿粉混凝土可提高一个强度等级以上；2超细矿渣粉混凝土试验研究当掺量为32％时，s】l5一l5超细矿粉混凝土28d强度较掺$95矿粉混凝土可提高17MPa。2．1原材料(1)水泥：采用上海海豹水泥(集团)有限公司提表5C35商品混凝土试验配合比供P042．5水泥，具体指标见表1。安徽海螺水泥股份有限公司提供PⅡ52．5水泥，具体质量指标见表2。表1水泥性能指标水泥比表面积标准稠度凝结时问

7、／min安定抗折强度／MPa抗压强度／MPa品种／(mkg)／％初凝终凝性3d28d3d28dEII52．5338270124160合格6．29．627760．5(2)粉煤灰：采用石洞15发电厂二级低钙粉煤灰，具体指标见表3。7060表3粉煤灰主要性罅％5O至40嫠3020(3)矿粉：$95矿粉、超细矿渣粉均由上海宝田新型】0建材有限公司提供，其中s115—5、s115—10、s115—15分0A．IA．2A．3B．1B．2B一3C-1C·2C·3别表示经5m、10m、15m筛余不低于97％