双掺矿粉对商品混凝土性能的影响研究

双掺矿粉对商品混凝土性能的影响研究关键词：粉煤灰矿粉商品混凝土坍落度抗压强度摘要：选用粉煤灰、矿渣粉两种活性矿物掺合料，采取双掺方式配制混凝土，通过对比各组混凝土试样的工作性和抗压强度，探讨了活性矿物掺合料的复合效应以及对商品混凝土性能的影响。关键词：粉煤灰；矿粉；商品混凝土；坍落度；抗压强度矿物掺合料是生产高性能混凝土的组成材料之一，也是目前商品混凝土生产企业广泛采用的原材料之一。掺加矿物掺合料不但可以提高混凝土的和易性，流动性，抗压强度等多项性能，同时可以降低生产企业的材料成本提高生产效益。尤其是利用矿粉和粉煤灰等活性混合材相复合，部分取代水泥配制混凝土，可以充分发挥二者的”优势互补效应”，改变混凝土中胶凝物质的组成，改善水泥石的界面结构和截面区的性能，提高混凝土的后期强度和抗渗性。不仅节约水泥，降低成本，而且变废为宝，物尽其用，生产绿色商品混凝土，符合环保和可持续发展的要求。文章主要研究了粉煤灰和矿粉两种常用矿物掺合料对商品混凝土工作性和强度的影响，采用双掺方式配制悦30的商品混凝土，并探讨了两种矿物掺合料的复合效应。1试验1.1原材料水泥采用金隆孕.韵42.5水泥（初凝时间：210皂蚤灶；终凝时间：255皂蚤灶；需水量：137皂造27皂皂）；掺合料采用霸州杂9矿渣粉（性能指标见表1）和衡水电厂域级粉煤灰（性能指标见表2）；满城碎石做粗骨料，表观密度为2690噪早辕皂3；细骨料采用行唐三区中砂，细度模数为2.3表观密度为2610噪早辕皂3；外加剂采用献县液体外加剂。1.2混凝土配制根据混凝土配合比，分别对水泥矿粉，粉煤灰等进行称量，加入混凝土强制搅拌机中进行搅拌，搅拌时应注意先放入粗骨料和细骨料，然后加入矿物掺合料和水泥，最后加水和泵送剂。此次试配的矿粉和粉煤灰复合泵送混凝土的强度等级为悦30。为简化实验，不考虑掺合料超量系数。1.3性能测试手段混凝土搅拌3皂蚤灶左右倒出坍落度筒中用标尺测算坍落度。将混凝土放入试模中做成试组试块放入标准恒湿恒温养护行养护，分别经过7天、15天、试块的抗压强度进行检测。2试验结果及分析2.1双掺粉煤灰和矿粉对混凝土工作性的影响研究测试了双掺粉煤灰和矿粉时，混凝土坍落度的变化，见图1（图例中百分含量表示矿粉掺量）。由图1可以看出，粉煤灰的固定掺量小于30豫时，混凝土的坍落度维持在一个很好的范围内（180耀220皂皂）（根据国家标准和坍落度损失，达到180耀200皂皂最佳），当超过30豫后，由于粉煤灰的形态效应坍落度明显增大，容易发生离析现象。2.2双掺粉煤灰和矿粉对混凝土强度的影响粉煤灰和矿粉两者双掺在一定条件下能够增强混凝土的强度，但当二者的掺量达到或超过60豫时，由于自身的物理性能会使混凝土的强度大幅度降低。因此，双掺时，当粉煤灰固定掺入10豫时，矿粉最多掺到50豫。由图2可以看出，在相同的粉煤灰掺量下，随着矿粉掺量的增加，混凝土的抗压强度开始降低。在粉煤灰的掺量达到并超过30豫时，混凝土的强度小于35酝孕葬已经达不到国家标准。2.3双掺矿粉的复合效应粉煤灰和矿渣粉复合掺加，两种材料的火山灰效应、形态效应和微集料效应相互叠加，形成”工作性能互补效应”和”强度互补效应”，使混凝土具有良好的抗渗性和可泵性。对新拌混凝土，发挥粉煤灰的”形态效应”。粉煤灰中富含的球状玻璃体对浆体起到”润滑作用”，增大了拌合料的流动性，减小泵送阻力，改善由于矿粉的掺入所导致的混凝土粘聚性提高、泌水性增加的趋势，使新拌混凝土得到最佳的流动性和粘聚性。粉煤灰等量取代水泥时，28凿强度基本都比空白混凝土强度低，而矿粉在合适的掺量下会使混凝土的28凿强度稍有提高，因此，二者有较好的”强度互补效应”。二者复合使用还可兼顾混凝土早期强度与后期强度，早期发挥矿粉的火山灰效应，改善浆体和集料的界面结构，弥补由于粉煤灰的火山灰效应滞后于水泥熟料水化，从而使得火山灰反应生成物和水泥水化生成的凝胶数量不足导致与未反应的粉煤灰之间界面粘结不牢引起的早期强度损失；后期发挥粉煤灰的火山灰效应所带来的孔径细化作用以及未反应的粉煤灰颗粒的”内核作用”，使混凝土后期强度持续得到提高。3结论（1）粉煤灰和矿粉复配时能充分利用二者的优势互补，改善混凝土工作性和强度。双掺时粉煤灰宜在20豫以内，矿粉在30豫以内。（2）粉煤灰和矿粉双掺时，两种材料的火山灰效应、形态效应和微集料效应相互叠加，形成”工作性能互补效应”和”强度互补效应”，使混凝土具有良好的抗渗性和可泵性。（3）粉煤灰和矿渣粉复合使用还可兼顾混凝土早期强度与后期强度。参考文献1黄荣辉，连国俊，张文明等.矿物掺合料在商品混凝土中的应用咱允暂.混凝土，2004（7）2盂云芳，眭克仁，买文智.复合矿物掺合料对混凝土增强效应咱允暂.建筑材料学，2007（6）3宋从美，郑立兰，李强等.多种矿物掺合料复合使用配制高强高性能混凝土咱允暂.山东建材，2002（5）4林育土.矿物掺合料的复合效应及对混凝土性能的影响咱允暂.化工技术与开发，2007（8）5黄士元.近代混凝土技术咱酝暂.陕西：陕西科学技术出版社，20026刘斌.大掺量粉煤灰混凝土的抗碳化性能咱允暂.混凝土，2003（3）7张树青，黄士元.我国矿渣粉生产和应用情况咱允暂.混凝土，2004（4）