关于混凝土工程中大掺量矿物掺合料的研究.pdf

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1、大刘海静关于混凝土工程中掺量矿物掺合料的研究张家口市住房和城乡建设局张家口市房地产综合开发公司摘要：随着国内外各种矿物掺和料混凝土研究的深入，其应用范围越来越广，其中矿物掺合料也越来越大。大掺量矿物掺合料成为混凝土技术应用的主要方向。一般来说，矿物掺合料的二次水化反应会使混凝土浆体碱度会更低，使混凝土的抗碳化性能远低于纯硅酸盐水泥混凝土，不利于其广泛应用。因此，关于大掺量矿物掺合料混凝土的研究十分具有前瞻意义。同时，混凝土的抗冻性作为其耐久性的重要指标之一，随着混凝土结构使用时间的延长，其冻融破坏现象带来的问题越来越显著。本文通过对

2、混凝土碳化的总结分析可发现对混凝土在单掺粉煤灰情况下的碳化性能研究较多；另外，对混凝土碳化影响因素、评价方法、评价模型及其抗冻性的研究相对较少，仍有待于进一步展开相关试验。为大掺量矿物掺合料混凝土的发展提供可靠保证。关键词：大掺量；混凝土；抗碳化；抗冻性1葑绪论在混凝土长期使用过程中，出于人们对耐久性问题认识不够深入，忽视了环境因素在混凝土材料和结构使用过程中起到的重要作用，使得混凝土材料和结构的耐久性损伤，严重影响其安全使用，进而导致诸多混凝土结构在未达设计使用寿命之前，不得不提前结束使用，重新建设。经过大量研究和实践，许多具有潜

3、在化学活性的矿物掺合料(粉煤灰、磨细矿渣等)逐渐步人人们视野。早在50年代，水淬高炉矿渣就被用作了水泥混合材料；而粉煤灰水泥也已成为五大通用硅酸盐水泥品种之一，且其已做为混凝土不可或缺的组分之一。粉煤灰和磨细矿渣的掺入不仅节约了水泥同时还使混凝土的一些长期性能得到了适当提高。《混凝土结构耐久性设计与施工指南》指出，当以普通硅酸盐水泥做为胶凝材料且处于一类环境中的混凝土时，粉煤灰和磨细矿渣单掺量分别不应超过30％和50％。同时，混凝土的抗冻性作为其耐久性的重要指标之一，是当今世界混凝土破坏影响因素中除了氯盐腐蚀外，影响混凝土结构耐久性

4、的重要原因。时至今日，我国混凝土消耗量十分巨大，同时随着混凝土结构使用时间的延长，其冻融破坏现象带来的问题越来越显著，这对于混凝骨头工程结构的正常使用起到了不可忽视的警示作用。2大掺量矿物掺合料混凝土的抗碳化性能研究2．1粉煤灰混凝土碳化性能研究现状引气剂做为两种蝉蛹外加剂，两者都可有效地阻碍C02气体和水分在混凝土内部扩散，从而达到降低混凝土碳化速率的目的。表1水泥品种对混凝土碳化速率的影响湖水泥品种对碳化速率的影响系数普通硅酸盐水泥1．0矿渣硅酸盐水泥缈渣掺量300／o一40n／0)1．4矿渣硅酸盐水泥(矿渣含量60％)2．2火

5、山灰质硅酸盐水泥及掺矿渣及粉煤灰1．7的水泥3．2混凝土外部因素的影响施工及养护方法：良好的施工质量，可提高混凝土密实性，减缓其碳化进程。混凝土的养护龄期直接关系到其水化程度，水化不充分时，其抗碳化能力显著降低。外界温湿度：碳化反应是在位于混凝土孔壁内部的水膜上进行的。低相对湿度会过分降低水膜厚度，对C02和o,(oro：在水中的溶解过程起到阻碍作用。温度对于混凝土碳化带来的影响比相对湿度还要显著，因为温度会对CO：在混凝土内部的扩散速率产生影响，因此，温度对混凝土碳化影响尚无统一公认结果。应力状态：处于不同应力状态下的混凝土构件，

6、碳化程度亦有关系。混凝土的应力状态会对其内部微裂缝产生一定程马海英通过改变硅酸盐水泥混凝土中粉煤灰掺量(o％、度影响。一般而言，拉应力会使其抗碳化能力降低。30％、40％)，对其抗碳化能力进行了分析，发现当粉煤灰产量增大时其碳化深度劣化严重。2．2磨细矿渣混凝土碳化性能研究徐广飞研究了不同比表面积(420／530／620／710／810m2／kg)和磨细矿渣掺量(0、20％、40％、50％、60％、70％)混凝土的抗碳化能力，研究结果表明，选用的矿渣粉比表面积在600m2／kg以上时，其抗碳化能力相对较好。3混凝土碳化影响因素研究3

7、．1混凝土内部因素的影响水泥品种及用量：水泥对CO：的吸收速率随其品种的不同而存在差异，抗碳化性能强弱判断：粉煤灰混凝土>普通硅酸盐水泥混凝土>硅酸盐水泥混凝土，前提是水泥用量一样。许丽萍等研究了水泥品种对混凝土碳化速率的影响，试验结果如表1所示。骨料品种和级配，合理的骨料级配会使混凝土成型凝固过程中更易紧密结合，提高其密度度。另外，普通混凝土的抗碳化能力要优于采用轻骨料的混凝土。外加剂：其掺入会改善混凝土的抗碳化性能。减水剂和4结论通过以上对混凝土碳化的总结分析可发现，目前，对大掺量矿物掺合料混凝土的研究还较少，而在这些研究中对混

8、凝土在单掺粉煤灰情况下的碳化性能研究较多；另外，对混凝土碳化影响因素、评价方法、评价模型及其抗冻性的研究相对较少，仍有待于进一步展开相关试验。为大掺量矿物掺合料混凝土的发展提供可靠保证。参考文献：【1】1陈肇元．土建结构工程的安全性与