《矿物掺合料》PPT课件

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1、矿物掺合料概述定义以氧化硅和氧化铝为主要成分，在混凝土中可以代替部分水泥、改善混凝土性能且掺量大于水泥质量5%具有火山灰活性的粉体材料。混凝土的第六组分。概述按来源分天然类工业废料类人工类分类胶凝性的按化学活性分火山灰活性的惰性的分类概述常用种类天然沸石粉硅灰矿渣微粉粉煤灰概述常用种类概述20世纪50~60年代:节约水泥应用80年代:环境保护80年代:控制混凝土绝热温升90年代:改善混凝土的性能,高强高性能砼应用经济组分功能组分形态效应：“轴承滚珠”微集料效应：细度比水泥粒子小，最密实填充——强度、抗

2、渗性化学活性效应：氧化硅、氧化铝与氢氧化钙的火山灰活性反应作用矿物掺合料充分发挥和利用各自的优良特性,避免或减弱不良影响。粉煤灰从煤燃烧后的烟气中收捕下来的粉状材料，燃煤电厂（排放大户）排出的主要固体废物。定义粉煤灰比表面积减小的玻璃体多孔炭粒比表面积最小的密实球体分三个阶段形成粉煤灰GB/T1596-2005《用于水泥和混凝土的粉煤灰》依煤种不同分F类——无烟煤和烟煤C类——褐煤或次烟煤，氧化钙含量大于10%分类粉煤灰GB/T1596-2005《用于水泥和混凝土的粉煤灰》依技术要求不同分三个等级Ⅰ级

3、：Ⅱ级：Ⅲ级：分类粉煤灰的化学组成化学组成的要求化学组成（与粘土相似）主要成分：SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、未燃尽的炭粒主要活性物质：活性SiO2(玻璃体SiO2)，活性A12O3(玻璃体A12O3），f-CaO(游离氧化钙)粉煤灰的化学组成对其性能有一定性影响，有时甚至是关键性的影响。一是规定能够确保粉煤灰质量的有效成分的最小含量；二是限制粉煤灰中有害成分的最大含量。粉煤灰的化学组成CaO含量SiO2、Al2O3、Fe2O3含量SiO2、Al2O3是铝硅酸盐的主要成分，含量多些为好，尤

4、其SiO2的成分应有保证Fe2O3成分看法不一我国三者含量在70%以上，规范中没有作规定。有害成分惰性碳分：使活性成分减少；用水量增加；密实度降低；使引气剂、减水剂等掺量改变；外观颜色和均匀性。限制规定：5%，8%，15%（烧失量）粉煤灰的矿物组成结晶矿物玻璃体：70%~85%以硅、铝氧化物炭粒：少量矿物组成铝硅酸盐矿物：莫来石，α-石英硫酸盐矿物：磁铁矿，赤铁矿低钙粉煤灰——玻璃体成分、结构、性质，正常温度是惰性，玻璃体含量越高，活性越高高钙粉煤灰——富钙玻璃体，活性较高，有一定自硬性，结晶矿物的作

5、用矿物组成对粉煤灰性质的影响：活性粉煤灰的颗粒组成漂珠：薄壁空心，有的壁上有极小针孔状洞穴粒粗，能浮于水面，SiO2较高（55%~61%）壁薄易碎，绝热和绝缘性能好空心沉珠:厚壁,壁密实无孔占50%~70%,不能漂浮,强度很高,对砼性能贡献重要复珠:子母珠,粗的薄壁微珠黏结了细小的玻璃微珠密实沉珠:含量多富铁微珠:颜色深,有磁性珠状颗粒粉煤灰的颗粒组成海绵状玻璃渣粒:燃烧温度不够高炭粒:形状不规则的多孔体,结构疏松,易碎,吸水性高渣状颗粒钝角颗粒未熔融或部分熔融的颗粒,大部分是石英颗粒,数量不多渣状颗

6、粒钝角颗粒粉煤灰的颗粒组成小于30微米黏聚颗粒碎屑黏聚体,易碾散粉煤灰的物理性质外观和颜色相对密度、密度和容重细度和比表面积需水量比火山灰活性指数安定性和干缩性能均匀性颜色与粉煤灰组成、细度、含水量、燃烧条件等因素有关含炭量——从乳白色到黑色机械粉磨作用对粉煤灰颜色的影响原状粉煤灰——较浅磨细粉煤灰——较黑相对密度——0.4-4与颗粒组成有关——密实、空心、多孔三氧化二铁含量的影响外观和颜色相对密度和容重细度和比表面积粒径范围：0.5～300μm玻璃微珠：0.5～100μm，大部分在45微米以下，平均

7、粒径10～30μm漂珠：大于45μm海绵状颗粒：10～300μm，大部分在45微米以上细度对混凝土性能的影响粉煤灰的细度影响粉煤灰的活性——火山灰反应能力影响需水性——强度、抗渗性、抗冻性；塑性收缩、干燥收缩、徐变细度和比表面积空隙填充效果大颗粒中含炭量高大颗粒中多孔的海绵状颗粒数多影响需水性的原因测定方法测定方法——45微米筛余百分数为细度指标筛余百分数（45微米筛余百分数为细度指标）勃氏法粒径法需水量比——十分重要的性能指标Pw(%)＝G2/G1×100式中Pw——需水量比(%)G1——水泥胶砂需

8、水量(ml)G2——粉煤灰胶砂需水量(ml)Pw不大于95%Pw不大于105%Pw不大于115%Pw不仅与细度有关,还与颗粒形状有关:细小的球形颗粒减水效果好粉煤灰分级的重要依据:不能减弱粉煤灰中炭粒的吸附性，相反，炭粒减小，吸水性增强打破了颗粒的球形形状，带有棱角的碎块状增加，润滑作用失去比表面积增大，需水量增加虽填充作用是正面的，但需水量并未降低。但对复球含量高的粉煤灰，粉磨可打破复珠，形成单个的微珠，仍保持球形，比复珠有更强的润滑作用火山灰活性指数