7.超细矿渣粉在混凝土中的应用0

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1、超细矿渣粉的应用超细矿渣粉（或超细粒化高炉矿渣粉）系指符合国家标准《用于水泥中粒化高炉矿渣》GB/T203—1994规定的粒化高炉矿渣经干燥、粉磨（或添加少量石膏一起粉磨）达到相当细度且符合相应活性指数的粉体。　　从1969年起，英国、德国等发达国家就开始了超细矿渣粉在混凝土中作为矿物掺合料的应用。自上世纪90年代起，我国开始了超细矿渣粉的应用研究工作。2000年，国家标准《用于水泥和混凝土的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046—2000正式颁布。2002年，国家标准《高强、高性能混凝土用矿物外加剂》颁布实

2、施。在该标准中，正式将超细矿渣粉命名为“矿物掺合料”，纳入混凝土第六组分。从此，超细矿渣粉作为一个独立的新产品横空出世，并立即被广泛地接受和应用。　　2006年，山西彤阳炉料有限公司正式投产。其主要产品—“彤阳”牌S105级超细矿渣粉，以山西海鑫钢铁集团高炉矿渣为主料，严格按照优于国家标准的企业标准进行生产。我山西海鑫海天混凝土公司经过一年多的应用实践表明：掺入“彤阳”牌S105级超细矿渣粉的混凝土具有改善拌合物和易性、高强度、高抗渗性、高抗冻性、高抗裂性、高耐腐蚀性、降低水泥用量和水化热等特性，极大地改

3、善了混凝土的拌合物性能、力学性能和长期耐久性能。一、超细矿渣粉在混凝土中的作用　　首先，我先介绍一下总的指导思想。　　我们认为，除了原材料的质量以外，混凝土结构中最为薄弱的环节（或部位）主要有两个：一是骨料与水泥石的过渡区。二是水泥水化产物（或二次水化产物）之间的空隙。那么，凡是能够改善混凝土结构薄弱环节（或部位）的措施，都能够改善混凝土的性能。　　我们所论述的超细矿渣粉在混凝土中的应用，正是由于改善了混凝土结构中“水泥水化产物（或二次水化产物）之间的空隙”的薄弱环节（或部位），混凝土的各种性能（拌合物性

4、能、力学性能和长期耐久性能等）自然能够得以改善。1、改善混凝土的微结构。　　主要是通过改善混凝土细微颗粒的级配，即改善粉体材料在混凝土中的粒度分布，产生密实堆积填充效应，使混凝土的孔结构优化（即大孔数量减少，小孔数量增加，平均孔径降低，分布更为合理），空隙率降低（特别是水泥水化产物之间的空隙），微结构更为密实。2、降低混凝土的拌合用水量。（特别是游离态有害水的含量）　　我们知道，水泥的完全水化仅仅需要一小部分水，混凝土中的大部分水是为了满足其工作性而引入的。我们称之为游离态有害水。在混凝土施工和硬化中仅仅

5、有一小部分游离态有害水可能会通过空气蒸发和模板渗出，但是大部分游离态有害水会在混凝土硬化后形成较大的空隙，从而给混凝土结构造成了永久的伤害。当混凝土的孔结构优化，空隙率降低时，其游离态有害水的含量即可相应降低。3、改善混凝土拌合物的和易性。　　由于超细矿渣粉是细微球状体，其表面光滑，且性能稳定，在混凝土中能够起到一种类似于轴承的微珠润滑作用，减少了摩擦阻力，即有效地改善了混凝土拌合物的和易性（即流动性、黏聚性、保水性等）。混凝土拌合物的和易性好，则坍落度经时损失小，工作性好（可泵性等）。4、提高混凝土的强

6、度。其一是改善混凝土的微结构，增加密实度，以提高混凝土的强度。其二，超细矿渣粉中含有丰富的活性SiO2等，能够与水泥的水化产物Ca（OH）2进行二次水化反应，生成密实度更高的硅酸凝胶。（1）、试验原材料水泥：海鑫P.S42.5矿渣硅酸盐水泥。矿粉：彤阳S105级矿渣粉。密度（g/cm3）比表面积（m2/Kg）活性指数（%）流动度比（%）三氧化硫（%）氯离子（%）烧失量（%）2.9460117931.00.0170.2粉煤灰：河津Ⅱ级粉煤灰。砂：杨徐砂，Ⅱ区中砂，颗粒级配基本符合规定。碎石：岭西东碎石，5m

7、m-26.5mm连续级配。外加剂：郭锁稳高性能泵送剂（粉剂）。凝结时间：14-16小时。（2）、试验及试验结果试验1、水泥胶砂超细矿渣粉掺量试验水泥（g）超细矿渣粉（g）掺量（%）28天抗压强度（Mpa）4500054.4427.522.5554.3405451060.6360902062.53151353063.42701804066.62252255062.41802706050.1试验2、混凝土超细矿渣粉掺量试验混凝土试验用配合比编号掺量水泥矿渣砂石水外加剂010600058010081602.70

8、255703058010081602.703105406058010081602.7042048012058010081602.7053042018058010081602.7064036024058010081602.7075030030058010081602.7086024036058010081602.7混凝土和易性、坍落度及抗压强度编号和易性坍落度（mm）快养抗压强度（Mpa）28天抗压强度（Mpa）01一般1805