掺合料对混凝土性能影响的试验研究

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1、第40卷第11期建筑技术开发Vo1．40．No．112013年11月BudildingTechniqueDevelopmentNOV．2013掺合料对混凝土性能影响的试验研究朱华德(镇江市建筑工程质量检测中心有限公司，江苏镇江212000)【摘要】矿物掺合料是配制现代混凝土不同缺少的关键组分之一。主要将两种掺合料一粉煤灰和矿渣微粉，通过单掺及不同比例复掺进行系统试验研究，从而揭示出矿物掺合料对混凝土热学性能的影响规律。[关键词】矿物掺合料；掺量；混凝土【中图分类号】TU375【文献标志码】A[文章编号】1001—523X(2013)1卜0008—031常用的矿物掺合料量也不过

2、100200万t，价格昂贵，而且硅灰的密度1．1高炉矿渣太小，运输不方便，使用时飞扬失散较严重。因此，高炉矿渣是炼铁过程中由高炉排放出来的废硅灰在高性能混凝土中的应用受到了经济和环保上渣。在高温熔融状态下，铁矿石和焦炭中的杂质成的制约。分进入熔渣，形成了在SiO一CaO—A1：0相图中有确除高炉矿渣、粉煤灰、硅灰三种较常用的矿物掺定位置的矿物组成。熔融渣的冷却有两种不同的方合料以外，还在天然沸石岩、油母页岩灰、固硫渣、式：一种是缓慢冷却，这样冷却的高炉渣由于处于结磨细石灰石粉、磨细石英砂粉、钙矾石类混合材、偏晶态，没有水化活性，不能用作辅助的胶凝材料；另高岭土等大量品种的掺合

3、料应用于混凝土中。在我一种是从高炉排出时急冷，使其形成玻璃态，在一国，粉煤灰和矿渣相对较为丰富，在工程中这两者也定的细度和被激发的状态下具有胶凝特性。由于矿用的比较普遍，硅灰也在一些特殊工程中得到应渣的化学成分比较稳定，用作辅助胶凝材料或部分用，而其它掺合料应用较少，或基本上停留在实验替代水泥用于建筑工程是矿渣利用的主要方式。室研究阶段。因此，本章主要针对粉煤灰和矿渣，1．2粉煤灰研究其对混凝土各项性能(包括新拌混凝土性能、混粉煤灰是由电厂排出的废料，粉煤灰是具有潜凝土力学性能、变形性能、耐久性能，以及热学性在活性的火山灰质粉末材料，其化学成分以SiO、能)的影响进行系统的研

4、究，以揭示其在高性能混凝A1：0、CaO及其它金属氧化物为主，从结构上看以硅土中的作用，及其在高性能混凝土配制中的重要铝玻璃体为主。通常用作高强高性能混凝土掺合料性。的是I级粉煤灰。由于电厂燃料煤的来源不同，致2矿物掺合料对混凝土热学性能的影响使粉煤灰的化学成分因生产厂家的不同而有很大的2．1原材料差异，其潜在的水硬活性以及掺人混凝土中对性能水泥：京阳42．5P·0；的影响也就无法预测。因此，在选用粉煤灰前要进粉煤灰：镇江谏壁电厂Ⅱ级灰；行检测，对其性能应有充分的了解，以达到较好的使细集料：江西赣江中砂；用效果。粗集料：镇江茅迪石灰岩碎石；1．3硅灰外加剂：江苏博特新材料有限

5、公司聚羧酸系超硅灰是冶炼硅铁和硅工业产生的废尘，其中塑化剂JM—PCA。85％以上为直径0．1～0．2m的SiO：球形颗粒，比表2．2试验方法面积高达18000mZ／kg以上，掺用后对混凝土性能水化热测定参照《水运工程混凝土试验规程》的改善和增强作用效果明显。资料表明，虽然目前(JTJ270—98)中的水泥水化热测定方法进行，即采对硅灰的研究较多，但由于其产量有限，全球硅灰产用直接水化热法。绝热温升试验参照《水工混凝土试验规程》(SD105—82)中混凝土绝热温升试验方法收稿日期：2013—08—15的规定进行，在绝热条件下，测定混凝土在水泥水作者简介：朱华德(1976-)，

6、男，丹阳人，毕业于江苏大学，工程硕士化过程中的温升值及其变化过程。高级工程师，现从事建筑材料检测。18第4O卷朱华德：掺合料对混凝土性能影响的试验研究第11期2．3矿物掺合料对水化热的影响／／／主要研究了粉煤灰掺量(0％，15％，30％和—rr一如加m5O3[(52．暑)2_0_【51×]，瓣1《50辎045％)和矿渣掺量(0％，20％，40％和60％)对水化一——一热、水化温升和水化放热速率的影响。．番{≯，1)粉煤灰掺量的影响一100％C*一80％C+2O％SL图1a、图lb和图lc分别给出了粉煤灰掺量对-．-60％C+4c嚼sL—一4O％C“；0％SL水泥水化过程中水化

7、热、温升及放热速率随时间的．．．变化曲线。从测试结果可以看出，粉煤灰掺量越高，水化热越低，放热速率越慢，峰值温度也越低，粉a．水化热煤灰能明显降低水化，降低温升，延缓水泥的水化放热。，，—一-一—r—一／：广：碱—-’一—t：／l：霰A／．cj．J。一∞％l=!璺*／／／I：~85％G：+I5％F．b冰化温升时间，h【(-暑一／rf_0_【×褂蕞辎210广——-：：：：——]a．水化热3525150I一80％C+20％SL

8、I／＼l—一p加taO％c+4U％SsL＼务}f、～．——‘=≈目嗣墨葺目Ej赠