复合掺合料配制商品混凝土的技术研究

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1、复合掺合料配制商品混凝土的技术研宄1夏成珍2施永明1（苏州南久和混凝土有限公司）2（国产实业（吴江）混凝土有限公司）摘要:木文通过对比粉煤灰、矿渣粉混凝土单摻和复掺的各个性能，得岀粉煤灰、矿濟粉复掺的物理性能及经济性的价值所在。关键词：粉煤灰；矿濟粉；复掺!/•■、刖目近几年来是商品混凝土飞速发展的时期，商品混凝土基木上覆盖了全国省会城市，大部分二级城市也开始了商品混凝土的推广。商品混凝土的快速发展也带来很多问题，资源H益短缺，原材料使用居高不下，因此如何合理利用好粉煤灰、矿濟粉等掺合料，尤其是复合掺合料的应

2、用更为重要。将粉煤灰、矿濟粉一起合理掺入混凝土中，利用二者产生的超叠加效应，可制备出性能好，低成木的商品混凝土来。1理论基础1.1粉煤灰的成分及特性粉煤灰来源于热电厂排放的烟气经收尘处理收集得到的烟道灰，质量波动大。粉煤灰主要由SiO2,A12O及CaO等组成，粉煤灰多呈球形，含有许多玻璃微珠以及少量的莫来石、石英等结晶物质组成。按CaO含量<10%时，称低钙灰；CaO含量>10%时，称高钙灰。粉煤灰属于火山活性，其木身不具有水硬性，只有在活性激发剂（如硅酸盐水泥）作用下，才有强度。一般采用“超量

3、”取代水泥方式以保证混凝土的强度，且粉煤灰对混凝土早期强度有降低，但其利于对混凝土后期强度增长，同时提高了混凝土的和易性和泵送性能。另外，掺粉煤灰的混凝土自干燥收缩和干燥收缩都小，.目.随着粉煤灰掺量的增加其混凝土自收缩则减小。1.2矿渣粉的成分及特性矿渣粉是由炼铁工业的副产品高炉水淬矿渣经粉磨至比表面积大于400m2/kg的细粉而成的。其主要化学成分是CaO、Si02、A12O3，占90%左右，接近水泥熟料成分。矿渣粉具有潜在水硬性，在常温下，需Ca(OH)2等碱性激发剂与矿粉反应，形成晶体，加速水化反应，

4、形成C-S-H及C-A-H等具有胶凝性的产物。矿渣粉对混凝土的早期增强效果明显优于粉煤灰，细度愈细，苏增强效果愈显著，但会使混凝土拌合物的需水量随其细度的提高而增加，而且矿渣较难研磨，生产成本也大幅度提高了；冋吋会增加胶凝材料的水化放热速率和混凝上化学收缩和自身收缩。然而当矿渣粉粒径大于0.045mm吋，很难参与反应。所以矿渣粉的比表面积应综合考虑其利弊。用人体积混凝土时，矿渣的比表面积以不超过500m2/kg为宜；超过500m2/kg的，宜用于水胶比不很低(如不低于0.3)的非大体积混凝土。矿渣粉通常采用“

5、等量”取代水泥方式加入水泥混凝土中,一方面由于其的细度比水泥和粉煤灰要细，可更好的起填充密实作用，提高混凝土的抗滲性、耐腐性和耐久性等综合性能；另一方面，可减少坍落度损失，大幅度提高后期强度。但要注意，掺矿渣的混凝土由于有较大泌水，易形成毛细孔,导致混凝土收缩人。2试验材料(1)粉煤灰：苏州常熟电厂出产的II级灰，其主要性能见表1。表I粉煤灰性能(2)矿渣粉：张家港建材有限公司生产的S95级，其性能见表2。表2矿渣粉主要物理性能(3)水泥：苏州天山水泥公司生产，P.0.42.5R水泥，其主要性能见表3。表3水

6、泥主要物理性能(4)砂：长江江砂，其性能见表4表4长江江砂性能（5）碎石：浙江湖州花岗岩5〜25连续级配，其性能见表5。表5碎石主要性能外加剂：南京苏博特外加剂厂生产的jM-10缓凝减水剂，含固量30%，密度1.16g/cm3o3试验方案3.1试验配合比（见表6）表6试验配合比3.2试验配合比主要性能结果（见表7）表7试验配合比主要性能结果4试验结果分析4.1混凝土的和易性通过试验可知，在矿渣掺量适当时，会改善混凝土的和易性，粘聚性好，但随着矿渣掺量的加大，泌水增多；而将矿渣和粉煤灰一起掺入混凝土中时，混凝土

7、的和易性非常好，泌水也冇一定的降低；另外由于掺矿渣和粉煤灰混凝土凝结吋间通长会延长40〜80min,有利于商品混凝上的增加保塑吋间，减少混凝土的坍落度损失。4.2混凝土的力学性质通过表7可以知道，当矿粉按一定比例掺入到混凝土中时，混凝土会奋一个较高的强度，早期强度也不低;而粉煤灰、矿粉冋吋合理掺入到混凝土中吋，也可以得到较为理想的强度，并且后期强度冇显著增长。其主要原因是由于一方面粉煤灰、矿粉、水泥三者细度及颗粒组成不同，三者按比例掺合后，有利地改善了浆体的颗粒级配，使混凝上内部更加密实，不仅弥补了粉煤灰早期

8、火山灰活性低带来的强度损失，而H同时其强度还冇提高。另一方面是粉煤灰、矿粉的潜在的活性发挥了作用，其强度随着养护温度的提高会增长，冋吋随着龄期的增长也会不断地提高。4.3混凝土的碳化将表6的相对试件标养28d后，然后放到自然环境中保养，得到如表7所示，矿渣混凝上，粉煤灰矿渣混凝土的碳化深度要优于基准混凝土和粉煤灰水泥混凝土。由此可见，粉煤灰水泥混凝土抗碳化性能较差，矿渣混凝土的抗碳化能力高过基准混凝