浅谈掺和料对混凝土耐久性的影响

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1、浅谈掺和料对混凝土耐久性的影响：本文利用常用的掺和料固体水玻璃，硅灰，磨细矿渣，钠米SiO2及高效减水剂复配来控制混凝土的耐久性，分析了28天的抗折，抗压以及28天耐酸性能。通过对碱激活（水玻璃、硅灰、磨细矿渣、钠米SiO2等掺合料）单掺、双掺条件下与高效减水剂复合掺入时的混凝土性能进行了试验研究，浅谈掺合料对混凝土耐久性的影响,选择最有效、最经济的对策。　　　　一、概述　　我国从70年代起，已经针对混凝土的耐久性，对一些主要劣化因素分项进行了长期研究，也有人提出一些耐久性设计、施工的建议条款，并在其中引进了

2、英、欧、美、日等过或地区的耐久性设计标准，但难于结合我国各地区不同的具体暴露环境条件、原材料实况，因此在套用是存在着与具体使用环境条件、材料条件难于对应的缺点，使设计的针对性不强，准确性难于保证。　　近年来，以R2O—RO—R2O3—SIO2系统为基础的碱激活性混凝土，以其早强，高强和优良的耐久性而得到了迅速的发展。随着高强，高致密胶凝材料需求量的增加，传统的混凝土受到了激烈的挑战。因为无论是改变其矿物主组成还是增加比表面积都不能满足这种要求。　　长期以来，国内外对碱激活性混凝土的研究大多集中在耐久性方面，主

3、要表现以下方面：（1）碱激活剂掺入量的影响。一般碱组分的掺入量一激活材料重量的3.0%~5.5%为最佳。（2）养护制度的影响。湿度，温度，养护时间等对碱激活性有着明显的影响。一般在较高温度或蒸汽压等加速养护条件下，碱激或混凝土能体现更好的质量稳定性。（3）外加剂的影响。外加剂对碱激活混凝土的耐久性发展有着重要的作用。　　二、影响碱激活性混凝土性能的因素　　影响碱激活性混凝土性能的因素很多，如矿渣的质量，矿渣的粉磨细度，水固比，养护制度，激发剂的种类和掺量等。　　1、矿渣质量的影响：　　从化学组成来看，对于用作

4、硅酸盐混凝土或矿渣硅酸盐混凝土混合材的矿渣，要求其质量系数：K>1.2，碱度系数：M>1.0。一般认为，提高CaO和Al2O3的含量可以增加矿渣的活性，但过高的Al2O3含量又会降低混凝土的后强度。从物相组成来看，水淬粒化高炉矿渣中最主要的成分是玻璃相，但随粒化效果不同而出现数量不等的结晶相不同的玻晶比（即玻璃相/结晶相的含量之比）。矿渣的玻晶比越大，水硬活性就越高，但有人提出，完全玻璃化并不能得到最高活性的矿渣。综合了化学和物相组成两方面的观点，我们认为要获得最高活性的矿渣，应有一最佳的玻晶比。　　2．矿渣

5、粉磨细度的影响：　　粒化高炉矿渣的活性不仅决定于其组成，而且在很大程度上也决定于其粉磨细度。矿渣粉磨越细，结构破坏越烈，带电性就越强。所以，随粉磨细度的增加，矿渣颗粒表面的活性中心增多，反而活性也就随之提高。当处于介质溶液，尤其是碱性介质溶液中时，由于强化了矿渣颗粒与介质溶液中离子的相互作用而表现出更高的活性。考虑到生产实际的需要，一般将比表面积控制在350—450m2/kg.　　3水固比的影响：　　有研究水固比对碱激活性混凝土的影响，水固比增加，强度下降。有关资料报道，系统中由于碱组分的影响而使和易性增加。

6、　　4激发剂的影响：　　研究结果表明，碱金属氧化物比CaO有更大的激发能力。但由于它们在水化过程的不同时期所起的作用不同，因而人们倾向于复合激发剂。至今为止，在所研究的激发剂中以硅酸钠和水玻璃的激发效果最好，当用水玻璃作激发剂时，一般认为其模数和掺和量都应有一恰当的范围。　　碱激发剂的掺量对碱激活性混凝土的性能也有重要的影响。在一定范围内，混凝土的强度随掺量而增加。但是，必须注意到过高的碱掺量可能引起的碱—集料反应的危险性，尤其是在使用活性集料的情况下。　　三．试验所用原材料　　1、水泥：鹤林P.O52.5水

7、泥，化学见表1。　　2、磨细矿渣：重庆钢铁公司磨细水淬高炉矿渣。化学成分见表1。　　3、细集料：标准沙。　　4、外加剂：SP4固态，奈系高效减水剂。　　5、水玻璃：固体　　6、水：自来水。　　表1胶凝材料化学成分（%）及烧失量　　胶凝材料SiO2AL2O3Fe2O3TiO2CaOMgOSO3烧失量比表面积（cm2/g）　　水泥24.08.155.890.5954.911.361.571.93000　　磨细矿渣32.6414.062.422.9039.357.13──8800　　四、试验方案　　1、配合比　　表

8、2试验方案　　组别胶凝材料标准砂水掺和料外加剂　　普通525矿渣纳米SiO2水玻璃硅灰减水剂　　1500g---1350g200g---------2g　　2500g---1350g200g---10g---2g　　3500g---1350g200g---20---2g　　4500g---1350g200g---40g---2g　　5500g---1350g200g---25g25g2g　　6500