机械激发矿粉对硅酸盐水泥的胶凝性能的影响.pdf

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1、垫!!生簋丝塑【篁箍122塑)江酉建盐廛旦巫塞机械激发矿粉对硅酸盐水泥的胶凝性能的影响■胡冰峰一江西现代职业技术学院材料与能源学院，江西南昌330000摘要：本文研究了机械激发矿粉的火山灰活性，以及机械矿粉对硅酸盐水泥胶凝性能的影响：结果表明：通过机械激发，矿粉的活性得以很好的提升，更大的比表面积使得矿粉的火山灰反应更加迅速以及充分。矿粉的细度并不会影响硅酸盐水泥的安定性，同时，随着矿粉细度的增加，其对硅酸盐水泥标准稠度用水量、凝结时间也随之增加。关键词：机械激发火山灰活性胶凝性能细度近十年多年来中国建筑行

2、业的飞速发展，每年都需要消耗大量的建筑材料以满足基础建设的需求，水泥混凝土的大规模生产，导致大量矿产资源损耗严重。在水泥中适当的加人粉煤灰、矿粉、煤矸石等混合材，可以大量的减少水泥的用量，一方面可以节约成本，一方面也使得粉煤灰、矿粉、煤矸石等工业废弃物得以合理的应用，可谓是一举两得。矿粉作为一种最常见的混合材，多年以来一直受到业内科研人员的广泛关注。中国学者蒋春祥等¨j曾经研究过矿粉对水泥水化热的影响，结果表明矿粉的加入对水化热的降低不是非常明显，但能明显地放缓水化热放热速率。东南大学的张春梅．2J曾经研究

3、过超细矿粉对水泥浆体孔结构的影响，结果表明超细矿粉在早龄期时就起到了细化浆体7L结构、提高密实度的作用。同济大学的张永娟【3J教授通过研究水泥与矿粉的级配，发现比表面积为300—350m2／kg的普通细度水泥配伍比表面积为400～450m2／kg的矿粉效果较好。还有大量的学者通过化学激发的方式激发矿粉，也能取得较好的激发效果【4“J。本文通过研究不同比表面积矿粉的火山灰活性，以及其对水泥胶凝性能的影响，对不同细度的矿粉性能做一个简单的评价。1原料与实验方法1．1原料水泥为江西亚东水泥厂“洋房牌”硅酸盐水泥，

4、水泥标号为52．5，密度为3．169／cm3，比表面积为407m2／kg；矿粉为新余南方水泥有限公司矿粉厂提供，比表面积459m2／kg，化学成分见表1。机械激发矿粉KFI，KF2，KF3，KF4球磨时间以及比表面积见表2。砂为厦门艾科公司标准砂。表1矿粉化学组成LOSSSi02CaOA1203MgoFe203∑质量系数一O7635．4637．2914．6l10．06O．9397．591．73表2机械激发矿粉球磨时间以及比表面积试样KFlKF2KF3KF4球磨时间／rainO102030比表面移{／(m2／

5、kg)4595506798091．2买验方法按国标GB／12847—2005中的火山灰性实验(石灰吸收法)与28d对比强度法对不同比表面积的矿粉进行活性比较。所谓的石灰吸收法判定混合材的火山灰性就是将混合材与硅酸盐水泥以3：7混合，按照5：l的水灰比，在40。C的环境下反应，检测其8d或者15d反应溶液中的CaO与OH一浓度，在相同OH一浓度下，如果CaO浓度越低，说明混合材消耗了更多的CaO，生成了更多的C—S—H凝胶，即火山灰性越强。而28d抗压强度比则是将不同比表面积的矿粉与水泥按照3：7混合，按照G

6、B／T1767l一1999制备胶砂试块，检测其28d龄期强度与空白试样的比值，比值越大，则认为其火山灰性越强。通过国标GB／T1346—2001对不同比表面积的矿粉对硅酸盐水泥标准稠度用水量、凝结时间与安定性的影响，研究不同比表面积的矿粉对硅酸盐水泥胶凝性能的影响。·14·1．3实验配合比石灰吸收法测矿粉火山灰性见表3，28d抗压强度指数法检测矿粉火山灰性见表4。检测不同比表面积矿粉对水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性影响实验配合比见表5。表3石灰吸收法编号水泥79KFI／gKFz／gKF3／gKF4／g

7、去离子水／gSO140100Sl1460100S214060100S3140O60100s4140O6100表4抗压强度法编号水泥，gKFl／gKF2／gl(F／gKFVS标准e)／S自来水／gKO45001350225Kl3151350O01350225K23150135O1350225K3315O135O1350225K43150O01351350225表5矿粉对胶凝性能的检测编号水渺gKFI／gKF2／gKF3／gKF4／g儿350150O0J2350O150OJ33500O1500J43500O01

8、502结果与分析2．1石灰吸收法判定不同比表面积矿粉的火山灰活性从图2．1可以看出，纯水泥反应溶液是处于ca(OH)，的饱和状态，而矿粉随着比表面积的的增大，溶液中的OH一浓度基本保持不变，但是CaO浓度却越来越低，说明通过机械激发，使得矿粉的火山灰活性得以加强，且比表面积在459～809m2／kg范围内，比表面积越大，火山灰性越强。毫oE￥掣莲-_匣苯皋磷图2．1不同比表面积矿粉火山灰性强弱2．2通过28d抗压