大掺量矿物掺合料对混凝土性能的影响

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1、文章编号：1007-046X(2oi5)03-0039—05生态建材大掺量矿物掺合料对混凝土性能的影响EffectofHighVolumeMineralAdmixtureonConcretePerformance王静静。，武斌z，刘高凯1．烟建集团有限公司混凝土分公司，山东烟台264000；2．济南大学建筑材料制备与测试技术山东省重点实验室，山东济南250022摘要：采用不同掺量的粉煤灰和矿粉配制混凝土，并对配制的混凝土的工作性能和力学性能进行分析。结果显示，掺加矿物掺合料可以提高混凝土的工作性能，但会降低混凝土的早期强度，后期强度会继续发展，当双掺20％粉

2、煤灰和30％矿粉时效果最好。关键词：掺合料；粉煤灰；矿粉；混凝土中图分类号：TU528．041文献标志码：A0前言使水泥浆体的流动性增加。(3)微集料效应：微细颗粒均匀分布在水泥浆内，填充毛细孔，改善混凝土孑L结构矿物掺合料是在混凝土搅拌过程中加入的、具有一和增大密实度的效应。混凝土中掺人适量的矿物掺合料定细度和活性的用于改善新拌和硬化混凝土性能(特别混合均匀之后，粉体的颗粒级配更为合理，密实度提高[3-4]。是耐久性能)的某些矿物类产品，又称矿物外加剂。其矿粉为矿渣，是由炼铁时排出的处于融溶状态的炉主要特征是磨细矿物材料，细度比水泥颗粒小，主要用渣经急速水

3、淬而成。它含有大量的CaO(35％48％)，并于改善混凝土的耐久性和工作性能，已成为混凝土继外含有活性si0，和AI，0。它们本身无独立的水硬性，但在加剂后的第6组分。粉煤灰和矿渣微粉是混凝土常用的CaO、CaSO的作用下，其潜在的水硬性可以被激发出来，矿物掺合料，能有效改善普通水泥混凝土的工作性和耐产生缓慢的水化作用[5-61。由于矿渣的化学成分比较稳定，久性等⋯。用作辅助胶凝材料或部分替代水泥用于建筑工程是矿渣粉煤灰是燃煤电厂中磨细煤粉在锅炉中燃烧后从烟利用的主要方式。道排出、被收尘器收集到的物质，以硅酸盐和铝硅酸盐为主。颗粒粒径主要分布在0．5300m

4、的范围内，大部1试验材料与设备分在45m以下，平均粒径在1O3Or／l[。粉煤灰因其物理化学性质具有以下三种效应，(1)火山灰效应：粉1．1试验材料煤灰中含CaO很少但含有大量的活性si0，和A1，0，它们水泥：烟台山水P．042．5R水泥，物理化学性能见表既无独立的水硬性，也无潜在的水硬性能，它们的活性1和表2。能在常温下被水泥水化时析出的Ca(OH)，激活，和它产生表1水泥物理性能二次反应(火山灰反应1，生成具有胶凝性能的水化硅酸物理密度标准稠度比表面积抗折强度,／MPa抗压强度／MPa钙和水化铝酸钙。(2)形态效应：粉煤灰在高温燃烧过性能／g-cm。f

5、J~：／mL／m·kg-3d28d3d28d程中形成的粉煤灰颗粒，绝大多数为玻璃微珠。由于粉煤灰的颗粒较小，能在水泥颗粒之间起到“滚珠”作用，3／2015粉煤灰39表2水泥的化学成分％整，其中粉煤灰对水泥的取代率按1：2取代，矿粉对水泥按1：1取代，试验中通过调整水胶比来保证各组混凝土的坍落度基本相同。试验对混凝土的工作性能以及力学性能进行了分析和检测，以得到掺合料对混凝土性能粉煤灰：II级粉煤灰，产地：龙口，化学成分见表3。的影响。试验试样配合比见表5。表3粉煤灰化学成分％)-兰O_—2矿物掺合料对混凝土工作性能的影响含量49．1130．65．542．12

6、0．621．09O．354．46。’。矿渣粉：$95级，产地烟台丛林，化学成分见表4。2．1粉煤灰对混凝土工作性能的影响表4矿粉化学成分％试验过程中保证混凝土的坍落度基本相同即工作状化学成分SiO2AI2O3Fe2O3CaOMgOK20Na2O态相同的情况下，调整用水量和外加剂用量。含量33．515．40．2541．18．00．210．35由表6可知，随粉煤灰掺量增加，用水量和外加剂的用量增加，在保证坍落度基本相同的情况下，随粉煤外加剂：聚羧酸减水剂，烟台某厂。灰掺量增加扩展度增加，且掺量20％时和易性最好。由集料：河沙：中砂，产地烟台牟平；大石子：16于试

7、验中粉煤灰和水泥的取代率为1：2，因此掺加粉煤31．5mm，产地烟台福山；小石子：520mm，产地烟台灰后总胶凝材料的量增加，掺量越高胶凝材料的量越多，福山。需水量也就越大。高品质的粉煤灰取代水泥时，可有效改善混凝土的和易性。因为粉煤灰是由大小不等的球状1．2试验设备颗粒的玻璃体组成，表面光滑致密，在混凝土拌合物中搅拌机：SJD60型单卧强制式混凝土搅拌机。能起到滚珠作用。新拌混凝土中的水泥颗粒易聚集成团，压力机：YAW一2000型压力试验机，精度I级。粉煤灰的掺入可有效地分散水泥颗粒，使其释放出更多快速养护箱：ACW一85型水泥混凝土快速养护箱。的浆体来润

8、滑集料。另外粉煤灰具有良好的保水性，能扫描电镜：FE