钢渣-矿渣-沸石复合改性混凝土用掺合料的研究

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1、铜渣一矿渣一沸石复合改性混凝土用掺舍料的研究上海大学硕士学位论文这些问题，混凝土的生产及施工技术必须从原始落后的、以消耗大量资源、能源为代价的粗放生产经营方式，向大量节约资源、能源，减轻地球环境负荷及维护生态平衡的具有最新、展商技术水平的生产经营方式发展。要达到上述目标，必须发展高性能混凝土(HPC)，多用细掺料(工业废料为主)和少用水泥”“”1，从而减少水泥与集料的耗量。HPC在1990年由美国正式提出，立即受到全世界注意，被称为“21世纪混凝土”。我国1992年开始重视，现已在大城市商品混凝土和重要建筑中较

2、普遍采用，形势很好。它是一种新型高技术混凝士，是在大幅度提高常规混凝土性能的基础上，采用现代混凝土技术．选用优质原料，在妥善的质量管理条件下所制成的，除水泥、集料、水以外，必须采用低水胶比，掺加足够的细掺料和高效外加剂。HPC应同时保证下列请性能：耐久性、工作性、各种力学性能、适用性、体积稳定性与经济合理性。高性能混凝土具有如下几个特征”’：1、更多地节约水泥熟料，降低能耗与环境污染；2、更多地掺加以工业废料为主的细掺料；3、更大地发挥混凝土的高性能优势，减少水泥与混凝土的用量。为了扩大绿色混凝土的鹿用范围，吴

3、中伟院士认为应将欧美对HPC强度的低限50MPa降低到30MPa左右，原则是不损及混凝土的内部结构如孔结构、水化物结构与界面结构等，以保证耐久性与体积稳定性。例如水胶比不低于0．40—0．42，胶凝材料总量不少于250—300kg／m3；根据工程性质，确定强度指标。许多工程如大体积水T建筑、基础等对强度要求不高，但对耐久性、'T作性、体积稳定性、低水化热等有很高要求，都麻采用HPC。例如日本跨海明石大桥基墩混凝土(50万m3)要求高耐久性、高抗冲刷性与低升温，而强度只要求20MPa，是掺加了复合外加剂与复合细掺

4、料的HPC。绿色的含义可概括为：l、节约资源、能源；2、不破坏环境，更应有利于环境；3、可持续发展，既要满足当代人的需求，又不危害后代人满足其需要的能力。混凝士能否长期作为最大宗的建筑结构材料，关键在于能否成为绿色材料，5铜渣一矿渣一沸石复合改性混凝土用掺台料的研究上海大学硕士学位论文GHPC是2l世纪混凝土发展的方向⋯⋯“。自从1992年里约热内卢世界环境发展大会以来，环境保护问题尤其是全球升温和温室气体的排放问题已引起全人类的重视。由于近年来的严重教训，很多国家已将21世纪看成影响人类生存的时代。发展GHP

5、C可能提供一个近期的解决途径。因为：(1)GHPC需要大量细掺料代替熟料，因此可减少大量C02、N02的排放，并节省能源与石灰石；(2)利用大量工业废渣尤其是矿渣与钢渣等作为细掺料，可改善环境，减少污染：(3)GHPC的多种高性能得到充分发挥，由此可减少水泥与混凝土的用量．从根本上节能、节料，减少污染。GHPC提高混凝土结构的耐久性，延长安全使用期，能够为社会带来更大的经济效益。1．2．2发展绿色高性能混凝土的途径发展绿色高性能混凝土的主要途径除采用优质水泥、集料和低水胶比外，必须采用掺加足量的矿物细掺料与高效

6、外加剂的方法”。“⋯。矿物细掺料是GHPC的主要组成材料之一，它起着根本改变常规混凝土性能的作用，而非通常认为是次要性或辅助性组分，这种观点与过去对混合材料的认识有关。矿物细掺料与混合材虽然同是矿渣、粉煤灰、石灰粉等工业废渣．但不应仍叫混合材，也不应叫作外加剂，而称为矿物细掺料较妥。现在常用的外加剂是指化学外加剂，其掺量很小，不超过水泥的5％：而GHPC中的矿物细掺料常超过水泥的30—50％，今后还会越来越多，将超过50％甚至达到80％以上，也就是熟料占20％，细掺料占80％，两者同是胶结材。细掺料成为主要胶结

7、材，故不应称作辅助性胶结材，当然水泥也不应称作辅助性胶结材，两者缺一不可。由于我国长期在水泥厂掺加混合材料，对掺混合材水泥(主要是矿渣硅酸盐水泥)有充分认识，但必须将矿渣水泥中的矿渣混合材与GHPC中的细磨矿渣细掺料加以区别。前者以取代熟料、增加水泥产量、降低成本为主要日的，对耐久性等有一定改善，对工作性及早期强度则有一定不利；后者则不然。其它细掺料如粉煤灰、硅灰、沸石粉、石英粉等，也不同于现在常用的水泥混合料。至今GHPC中最常用的细掺料是磨细矿渣粉，我国现已采用，有人称之为矿渣粉或矿渣微粉。以下对常用各种掺

8、合料作一介绍。锅渣一矿渣一沸石复合改性混凝土用掺合科的研究上海大学硕士学位论文l、硅灰硅灰是指用高纯度石英冶炼金属硅和硅铁合金的工场从烟尘中收集的超细粉末，用氮吸附法测定的比表面积达2000m2，kg以上，平均粒径小于0．1um，比水泥颗粒细两个数量级；硅灰中Si02含量根据所生产合金的类型而有所不同，高的达90—98％，最低只有25—54％。随着Si02含量的增加，硅灰中碱和碳等有害