实验研究磨细矿渣粉对自密实混凝土与易性影响

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1、实验研究磨细矿渣粉对自密实混凝土与易性影响　　摘要：在混凝土中掺入大量的活性矿物掺和料和高效外加剂是目前制备高性能自密实混凝土的基本方法，活性矿物掺和料的掺加可以改善混凝土的工作性、力学性能和耐久性等，目前使用的活性矿物掺和料主要是粉煤灰和磨细矿渣粉。中图分类号：O741文献标识码：A文章编号：1．粉煤灰资源丰富，价格低，能改善混凝土的工作性，提高后期强度，并较好的改善混凝土的耐久性，但是使用粉煤灰的混凝土的早期强度较低，外观质量难以控制，对施工水平要求较高。另外，由于某些特殊工程的需要，只加入粉煤灰这一种矿物掺和料有时不

2、能满足自密实混凝土的和易性要求，而在混凝土中掺入适量的磨细矿渣粉则会很大程度的改善混凝土的和易性，提高混凝土的早期强度，因此磨细矿渣粉在工程中的应用也越来越显得重要起来。本文通过实验的方法来讨论磨细矿渣粉对自密实混凝土和易性的影响，以磨细矿渣粉为主要因素来进行实验研究，通过调整磨细矿渣粉的用量来组成不同的混凝土配合比并进行相关的性能检测实验，通过对实验现象及数据结果的分析来讨论磨细矿渣粉的使用对混凝土性能产生怎样的影响。82.磨细矿渣粉2.1磨细矿渣粉的概念矿渣是高炉炼铁时所得以硅铝酸钙为主要成分的熔融物，经水淬冷成粒后的

3、副产品，高炉矿渣具有较高潜在水硬性，是水泥和混凝土的优质混合材，可以改善混凝土性能。由于矿渣用于水泥和混凝土只需粉磨，不再需要煅烧，不产生二氧化碳，具有环境保护优点，因此磨细矿渣具有良好的社会经济效益。现在采用水泥熟料和矿渣分别粉磨到要求细度再混合均匀的工艺，不仅生产能耗低且充分利用了矿渣的活性，磨细矿渣也作为混合材料广泛地用于混凝土。2.2磨细矿渣粉的性质与作用磨细矿渣粉绝大部分是不稳定的玻璃体，储有较高的化学能，有较高的活性，这些活性成分一般认为是活性A1203和活性Si02，即使在常温下，这些活性成分也可与氢氧化钙起

4、作用而产生强度。矿渣磨的越细，活性越高，用磨细矿渣取代混凝土中部分水泥后，流动性提高，泌水量降低，缓凝，早期强度可与硅酸盐水泥混凝土相当，但后期强度高，耐久性好。工程应用实践表明：应用矿渣复合掺和料可配制出高强度、大流动且不离析的泵送混凝土。3.高性能自密实混凝土实验8本章的主要内容是对掺入磨细矿粉的自密实混凝土进行配制和性能实验。通过调整矿物掺和料的掺量进行多组混凝土的配制，比较混凝土和易性的变化，找出磨细矿渣粉对混凝土和易性的影响规律。3.1实验原材料（1）、水泥：中国葛洲坝集团股份有限公司水泥厂生产的三峡牌42.5普

5、通硅酸盐水泥。（2）、砂：河砂，中砂，表观密度为2580kg/m3，含泥量为1.7%。（3）、石子：粒径5~20的碎石，表观密度2825kg/m3，含泥量0.22%。（4）、粉煤灰：湖北阳逻电厂粉煤灰，Ⅰ级粉煤灰，密度2069kg/m3。（5）、磨细矿粉：武钢华新股份有限公司生产，密度2851kg/m3，28天强度比105%（6）、外加剂：上海华登HP-400聚羧酸减水剂，砂浆减水率为28%。（7）、水：自来水。3.2混凝土配合比设计实验配制的混凝土设计强度等级为C40，自密实等级为二级，按照《自密实混凝土应用技术规程》（

6、CECS203：2006）中关于自密实混凝土自密实等级和性能的相关规定，坍落度值应在250mm以上，扩展度值应在600mm~700mm，T50应在3s~20s。8实验采用等量取代法，以等重量的掺和料取代混凝土中的水泥。结合混凝土的强度等级和自密实等级进行混凝土的配合比设计，在设计过程中以磨细矿渣粉的掺量为主要因素，以水灰比，水粉比和单位体积用水量为次要因素进行设计和对比分析。实验中先进行了一组没有掺入矿物掺和料的混凝土配制，作为参照组。减水剂采用HP-400，掺量为1.2%，用水量在170kg/m3~188kg/m3之间，

7、配合比设计的目的在于通过调整几种变化因素的掺量来进行对比分析。混凝土配合比设计具体内容如表3-1所示。表3-1自密实混凝土配合比设计（kg/m3）3.3实验方法混凝土搅拌采用强制性机械搅拌机，使用精度为5g的电子秤对计算所得的材料进行称量，称量后的材料按照水泥—矿物掺和料—细骨料的顺序加入到搅拌机中，搅拌30s；再加入粗骨料，搅拌30s；减水剂HP-400为液体减水剂，采用同掺法，在粗骨料搅拌完毕后，将减水剂与水充分搅匀后加入，再搅拌120s。实验采用的坍落度筒应符合国家标准《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》中规定的坍落

8、度实验用平截面8圆锥体模具。用湿布擦拭坍落度筒内表面及两块钢质平板表面使之湿润，在一块钢质平板中间位置用粉笔画一个直径500mm的圆，并标出圆心，把坍落度筒置于水平放置的钢质平板上，坍落度筒中心对准圆心。混凝土搅拌完毕后，把搅拌机中的混凝土倒出至未画圆的钢质平板上，在新拌混凝土试样不产生材料离析的状态下