矿粉对混凝土性能的影响及作用机理

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1、矿粉对混凝土性能的影响及作用机理*****(中南大学土木工程*****班)摘要：木文参考众多学者研究成果，综述了掺加矿粉对混凝土收缩性能、耐久性能和强度等的影响，并对其影响原因给予分析，得出矿粉对混凝土工作性能和力学性能有很好的改善作用的结论。关键词：矿粉混凝土收缩性耐久性强度Effectofslagonthepropertyoftheconcreteandthemechanismofaction■丄"(*****class,Civilengineering,CentralSouthUniversity)Abstract:Theinflucncesoftheadditionofslago

2、nthepropertiesofshrinkage,durabi1ityandstrengtharestudied.Andthemechanizationsofactionareanalyzed.Drawaconelusionthatmineralpowdercanpromotetheworkperformanccandmechanicalpropertiesofconcrete.Keywords:slag;theconcrete;shrinkage;durability;strength矿渣是经过选矿或冶炼后排出的残余物和工业废料，其主要化学成分是Si。?、A/2O3、CaO.MgO等

3、。经水淬急冷后的矿渣，其中玻璃体含量多，呈细粒状，结构不稳定，潜在活性大，但须经磨细成粉才能使其潜在活性发挥出來。1.矿粉对混凝土强度的影响矿粉适用于中高强度等级的高性能泵送混凝十•的配制，在一般工程C35-C40混凝十•使用相当广泛，用矿粉等量取代部分水泥，即能降低成本，又能显著改善混凝土性能，具有很大的实际应用价值。不同掺量的矿粉对混凝土抗压强度影响的试验结果见表1。⑴表1不同掺量的矿粉对混凝土抗压强度的影响编号水泥/kg・m-3中砂/kg•m-3碎石/kg・m-3矿粉/kg•m-3粉煤灰/kg•m-3减水剂/kg•m-3水胶比坍落度/mm抗压强度/MPa3d7d28d1400693

4、1059—606.00.3915027.441.954.22320691107480606.00.381702&043.455.632806951081120606.00.3716526.845.856.342006931079200606.00.3717027.243.858.1其作用机理是矿粉参与二次水化反应，在反应过程中吸收人量的CH晶体，使混凝土中尤其界血过渡区的CH晶粒变小变少。rh于CH被大量吸收反应，C3S、C2S的水化反应速度加快，水泥石与骨料界而粘结强度及水泥浆体的孔结构得到改善，提高了混凝土的密实性。从而提高了混凝土的强度。即掺入矿粉的混凝土，其早期强度基木不受影响，

5、而后期强度因矿粉不断参与二次水化反应使混凝土强度得到快速较大增长。从其实验结果来看，矿粉掺入量越人，混凝土后期强度增长也越快越大。2・矿粉对混凝土收缩性能的影响收缩性能是混凝土的一项重要指标，指在混凝土凝结初期或碾化过程中出现的体积缩小现象。一般分为塑性收缩（乂称沉缩），化学收缩（乂称口身收缩），干燥收缩及碳化收缩,较大的收缩会引起混凝土开裂。引用刘延东等人对矿粉混凝土与基准混凝土收缩性的实验研究⑵，依据“混凝土小型空心砌块试验方法”（GB/T4111-1997）规定，测量试件从饱水状态到全干状态的长度变化。其试验结果见图1。图1混凝土收缩性能比较据其实验结果可知，在水泥与掺和料总量相同

6、、水胶比等试验条件相同的条件下,与基准混凝丄相比，掺入矿粉的“三掺”混凝上的收缩性得到了不同程度的提高。其作用机理是：（1）赠性收缩中，混凝土在掺入矿粉后，表面水分蒸发速率与表面泌水速率的比值降低，塑性收缩变小;（2）化学收缩，是由于水泥水化耗掉的水不能从外部及时得到补充时，混凝土内部的相対湿度减小，毛细孔F缩引起。掺入矿粉后，结构更加密实，化学收缩增大。由上述多方面共同作用，使掺和矿粉的混凝土收缩性能得到改善。3-矿粉对混凝土耐久性能的影响[3]良好的耐久性是混凝土的重要的优良特性之一，主要包括抗碳化性能.抗渗性、抗硫酸盐侵蚀、抗钢筋锈蚀等方而。以下对这多个方而分别分析。3.1矿粉对混

7、凝土抗碳化性能的影响参考杨荣俊，隗功辉，张春林，朱海英等人的试验，从其试验结果可知，掺入矿粉的“三掺”混凝土巧基准混凝土相比，其抗碳化性能只是随着混凝土的强度等级的提高而提高，而且提升程度逐渐缩小，直至在C50时，两种混凝土抗碳化性能相等。说明掺入矿粉対混凝土抗碳化性能无不利影响。作用机理分析：混凝土的碳化速度的影响因索有混凝土材料白身的因索.外部环境I人1索和施工质量因素。在外部环境和施工和同条件卜材料自身的因素的影响主要是CO?