高碱熟料生产无碱害水泥探究

《高碱熟料生产无碱害水泥探究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、高碱熟料生产无碱害水泥探究　　【摘要】用高碱熟料、沸石和硅灰配制水泥，进行了抑制碱一集料反应试验，测定了水泥的可溶性碱量与有效碱量，检测了水泥混凝土的性能。结果显示，用沸石和硅灰作为水泥的混合材，在不影响水泥混凝土性能的情况下，利用高碱熟料生产具有抑制碱～集料反应性能的水泥是可行的。基于此，本文对高碱熟料生产无碱害水泥进行了研究。【关键词】高碱熟料无碱害水泥中图分类号：TQ172文献标识码：A文章编号：碱—集料反应在国内外已引起了大量的混凝土建筑物破坏，造成了巨大的经济损失。调查研究显示，我国生产的水泥，尤其是北方地区的水泥厂生产的水泥，其碱含量普遍偏高，而我国北方地区的集料也恰恰具有较高的

2、碱活性。为此研究抑制碱一集料反应的对策是非常必要的。但是在我国，由于受硅灰价格的影响，还不可能在水泥中大量应用硅灰。因此，有必要寻找其它混合材，在基本不增加成本的原则下，使水泥既具有抑制碱一集料反应的性能，又能满足其它性能要求。碱一集料反应的危害及我国水泥含碱量现状1、碱一集料反应的危害7碱一集料反应已成为影响混凝土耐久性的一个非常重要的因素。丹麦早在20世纪50年代就调查了全国431座混凝土建筑物，其中3／4的建筑物遭受了不同程度碱—集料反应的破坏，15％的建筑物成为彻底毁坏的状态。英国自1975年发现首例碱一集料反应使建筑物破坏的事例后，迄今的调查统计表明已有数百座建筑物遭受程度不同的碱

3、一集料反直而产生破坏=美国在20世纪80年代重点调查了全国桥梁的工况，统计表明全国约50万座公路桥梁中有20万座已经损坏：在这些损坏的桥梁中，预计不乏混凝土碱一集料反应所引起。我国也已发现因碱一集料反应引起的混凝土建筑物破坏的事例：1989年前后，发现了一些立交桥、铁路轨枕、工业建筑等开裂事故。此外，还有临潼机场、潍坊机场等多项工程均发现了碱一集料反应破坏。我国水泥含碱量现状7长江科学院曾经对我国一些大中型水泥厂生产的水泥的含碱量进行过抽测，统计医域覆盖了我国的大部分地区。统计资料显示，我国北方的水泥厂所生产水泥的含碱量普遍高于南方的水泥厂所生产水泥的含碱量；而活性集料或活性岩石的分布规律怡

4、恰也是北高南低。这一巧合可能会给我国混凝土工程带来许多问题从20世纪80年代起，我国水泥生产技术发生了很大变化，新型干法水泥生产技术的应用，高碱窑灰的利用，次品位原料的综合利用等等，都使水泥的含碱量难于降低。要生产低碱水泥需要选用低碱原料，从我国当前的实际生产表明，由于受原材料及生产方法的限制，要大规模生产低碱水泥还不可能。即使少量生产、由于需要精选原料，势必造成矿山资源的浪费。实验1、原材料(1)水泥：由立窑熟料与石膏粉磨而成，化学组成见表1。(2)沸石：采用天然沸石，化学组成见表1。经XRD鉴定，该矿石中的矿物主要是斜发沸石，还有部分石英。2、水泥中可溶性碱及可利用碱的测定（1）测定方法

5、可溶性碱量的测定一般按ASTMCl14进行。其过程可简述为：称25.0g水泥放人500ml锥形瓶中，加人200ml蒸馏水，在室温下摇动10min，然后用布氏漏斗过滤，制成500ml溶液。测定其浓度后，即可计算出水泥的可溶性碱量。可利用碱量的测定常按改进的ASTMC31l法进行，其过程可简述为：将10g水泥放人小塑料瓶中，加10ml蒸馏水，加盖并用胶带密封好，摇动使其均匀，存放于38±2℃的环境中，第28d时，将瓶中之物磨细，加水搅拌、过滤，制成5007ml溶液。测定其浓度后，即可计算出孔溶液中的碱量。该法在研磨过程中，由于破坏了水化产物原有的结构，使已结合在其中的碱又被溶出来，因此溶出法测定

6、的结果比实际孔溶液中的碱量偏高。（2）测定结果对不同种类掺和料及不同掺加量的水泥，测定了其可溶性碱量和可利用碱量。可利用碱量的测定龄期为28d，测定结果见表2。3、抑制碱一集料反应试验碱一集料反应的宏观表现为膨胀开裂，但只有当膨胀量达到一定程度时才导致破坏。因此，可以通过测定试件的膨胀量来判断碱一集料反应发生的程度：同样，研究抑制碱—集料反应的效果，也可以通过测定膨胀值来评价。（1）试验方法采用ASTMCi260(快速砂浆棒法，又称南非法)Davies＆OberhoLster等人认为该法是一种评价掺和料抑制效果的较好方法。对应于表2中l～5编号的试件制作：用20％永定河活性集料和80％的标准

7、砂组成集料，活性集料的粒径为0.3～0．6mm。胶砂比为1：2.25，水胶比为0.47，试件尺寸为：25mm25mm285mm。试件的成型、养护及测长按ASTMC1260的方法进行。测长仪器：万能测长仪，准确到1m。（2）测试结果7试件膨胀率随龄期变化的测试结果见图1。4、水泥的物理及力学性能表2中第5号水泥胶凝材料中混合材掺量达到了25％，以此与纯熟料水泥(表2中第1号水泥)进行物理、力学性能对比试验，结果