《溷凝土矿物外加剂》PPT课件

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1、第二章混凝土矿物外加剂定义混凝土矿物外加剂是指以氧化铝,氧化硅和其他有效矿物为主要成分,在混凝土中可以替代部分水泥、改善混凝土综合性能,且掺量一般不小于5%的具有火山灰活性或者潜在水硬性的粉状材料.主要有粉煤灰,磨细矿渣,硅粉,磨细沸石粉,偏高岭土,硅藻土,烧页岩等混凝土矿物外加剂主要功能1.改善混凝土和易性2.降低混凝土水化温升3.提高早期强度或增进后期强度4.改善内部结构,提高抗腐能力5.提高抗裂能力6.提高混凝土耐久性2.1粉煤灰煤粉炉燃烧煤粉时,从烟道气体中收集到经过一定加工得到的细粉状颗粒。主要成分:SiO2,Al2O3,Fe2O3,CaO；一般呈玻璃球状颗

2、粒，粒径在：1-50μm，比表面积达300-600m2/kg；从物相上讲，粉煤灰是晶体矿物和非晶体矿物的混合物。粉煤灰的应用概述科学技术、社会发展的需求；21世纪混凝土的挑战；粉煤灰的利用障碍：粉煤灰的品质；对混凝土强度和耐久性的影响；标准和规范；粉煤灰中的有毒金属和氡2.1.1粉煤灰作用机理粉煤灰作为有效的再生资源应用历史回顾。粉煤灰的作用机理：1.火山灰活性效应粉煤灰中的SiO2、Al2O3与水泥水化产生的Ca(OH)2反应生成有胶凝能力的水化硅酸钙，水化铝酸钙等填充骨料间形成紧密的混凝土结构。2.微骨料效应混凝土微观结构：粗骨料之间由细骨料填充，细骨料之间由水泥

3、浆填充，水泥颗粒之间由水和水泥水化产物及毛细孔填充，其中胶凝孔和毛细孔占25％-30%。粉煤灰具有较小的粒经，在水泥水化中，均匀的分散在孔隙和胶凝体中，起到填充孔隙的作用，改善了孔结构，提高了混凝土的密实度；同时没水化的颗粒分散到胶体中，起到骨架作用。→改善了与粗细骨料之间的粘结性能和混凝土的微观结构。3.形态效应由于粉煤灰是玻璃球状颗粒，在水泥颗粒之间起到一定的润滑作用，在一定程度上降低了用水量，提高了流动性，更容易泵送、捣实。2.1.2粉煤灰的质量指标粉煤灰等级细度(45μm)方孔筛余（％）烧失量（％）需水量比(％)SO3含量(％)Ⅰ级≤12≤5≤95≤3Ⅱ级≤2

4、0≤8≤105≤3Ⅲ级≤45≤15≤115≤3Ⅲ级粉煤灰主要用于素混凝土,一般不用于钢筋混凝土,当用时必须做试验验证.掺入粉煤灰后,消耗一部分Ca(OH)2,降低了水泥的碱度,因而影响了水泥的抗碳化能力,降低对钢筋的保护作用,为了保证混凝土地耐久性,规定对粉煤灰最大用量的限制.混凝土碳化的主要化学反应如下:CO2+H20→H2C03Ca(OH)2+H2C03→CaC03+H2O3Ca0.2Si02.3H2O+3H2C03→3CaC03+2SiO2+6H20碳化的结果引起混凝土的收缩、强度提高、密实度增加和碱度降低，收缩易造成微细裂缝，强度提高、密实度增加对改善混凝土的

5、微观结构和宏观性能都有积极的作用，但对于粉煤灰混凝土不太显著，最重要的是降低了混凝土空隙溶液中的pH值，从标准值12.5～13.5降低到完全碳化的8.3左右，碳化导致钢筋的钝化膜破坏，不再对钢筋有保护作用。当钢筋周围混凝土的pH值低至约11.5时钢筋表面的钝化膜就已经变得不稳定，失去了对钢筋的保护作用。粉煤灰取代水泥的最大用量混凝土种类粉煤灰取代水泥最大用量硅酸盐水泥普通水泥矿渣水泥火山灰水泥预应力混凝土251510--------钢筋,高强,高抗冻性,蒸养混凝土30252015中低强,泵送,大体积,水下,地下,压浆混凝土50403020碾压混凝土65554535由于

6、外加剂大量使用,特别是高强高性能混凝土地广泛应用,而烧失量,细度,需水量,只是一个间接指标,所以增加了比表面积,活性系数等可以直接反映粉煤灰应用性能的直接指标,高强高性能混凝土粉煤灰质量指标指标化学性能物理性能活性指数MgO(%)≤SO3(%)≤烧失量(%)≤氯离子(%)≤比表面积(%)≤含水率(%)≤需水量比(%)≤7d(%)≥28d(%)≥Ⅰ级1350.026001.0958090Ⅱ级1380.024001.010575852.1.3粉煤灰对于混凝土性能的影响1.对新拌混凝土性能的影响粉煤灰对胶凝材料需水量比的影响：对塌落度的影响：Ⅰ级粉煤灰可以提高流动性,而Ⅲ级

7、粉煤灰则下降（见下页图）,其中玻璃微珠的含量,细度,以及烧失量(含碳量)都有直接影响,当加入外加剂时,由于碳粒对于外加剂的吸附作用很强,导致外加剂作用效果下降,流动性受到严重影响。粉煤灰对塌落度损失的影响：粉煤灰对混凝土泌水和离析的影响：2.对混凝土强度的影响粉煤灰对胶砂强度的影响：分析得出：抗压、抗折强度随龄期的增加而增大，掺量增加而减少。随龄期的增加，粉煤灰对强度的不利影响将逐渐减少。粉煤灰对混凝土的强度影响不同品质粉煤灰的影响：对于Ⅰ级粉煤灰,在掺量较小时,不仅强度提高,早期强度也不下降.当掺量较高时,早期强度有所下降。粉煤灰混凝土对于养护温度