矿粉对水泥和混凝土性能的影响.docx

《矿粉对水泥和混凝土性能的影响.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《矿粉对水泥和混凝土性能的影响.docx（9页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、矿粉对水泥和混凝土性能的影响关键词：矿渣微粉；水泥；混凝土；性能目录前言11.矿物掺合物粉的种类12 .矿物掺合物在混凝土中的作用效应22. 1.微骨料效应23. 2.微晶核效应24. 3.火山灰效应25. 4.提高抗渗性36. 5.降低水化热防止温升裂缝33 .掺合料在混凝体作用34 .案例实验45 .矿粉在泵送高性能混凝土中的应用86 .结语9前言通常情况下，使用在混凝土中加入的掺合料多为活性矿物掺合料，这是因为它可以改善混凝土拌合物的和易性，还可以提高混凝土硬化后的密实性、抗渗性和强度等，所以在现在很多土木工程中时常会用到这种活性矿物混凝土掺合料。尤其是在预拌混凝土、泵送混凝土技术的发展

2、背景下，而且现阶段社会的环保意识越来越高，所以将矿物掺合料用在混凝土中次数越来越多。在冶铁过程中矿渣虽然是工业废料，但其潜在活性很大，可以将磨细让潜在活性都发挥出来，以S95级粒化高炉矿渣粉为例，当磨细的矿粉比表面积大于400m2kg时，矿渣粉的活性指数7d70%;28d95%o在混凝土中掺入Ikg矿渣粉对28d龄期混凝土抗压强度相当于等量代替或者超过Ikg的水泥作用。在混凝土中将矿粉掺入其中，其中掺入的超细矿渣粉。会让混凝土在后续过程中强度增强。1 .矿物掺合物粉的种类分为非活性矿物掺合料和活性矿物掺合料。非活性的掺合料，通常情况下基本不会和泥组分起反应，如石灰石，磨细石英砂等材料。而活性矿

3、物掺合料本身具有不硬化或者硬化速度很慢的特点，但是能生成具有胶凝能力的产物，如粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰等。其中粉煤灰是煤粉炉烟道气体中收集的粉末。可以按照煤的种类以及CaO把粉煤灰可以分成F类的粉煤灰以及C类的粉煤灰。F类的粉煤灰主要是指在没有烟味的煤炭资源下或者有烟味的煤炭资源燃烧下，从而形成的一种有煤炭物质的粉煤灰。C类的粉煤灰主要是指Cao含量大于10%,由褐煤或次烟煤燃烧收集的粉煤灰。粒化高炉矿渣粉是指从炼铁高炉中排出的，以硅酸盐和铝硅酸盐为主要成分的熔融物，经淬冷成粒后粉磨所得的粉体材料。2 .矿物掺合物在混凝土中的作用效应2.1.微骨料效应如果矿粉和水泥颗粒相比较而言，其更加细

4、小的话。那么当它取代部分水泥后，这些矿粉中的小颗粒在会在水泥颗粒之间的空隙进行填充，这样可以让胶凝材料能够拥有更好的级配，而其结构也会变得更加密实。在这个时候，还可以把用水量的稠度进行降低。其主要表现在，如果是同样的用水的话，其流动性会增加很多，那么就可以把其中的和易性进行改善。2.2.微晶核效应和硅酸盐型水泥的胶凝性进行比较的话，矿粉的要稍微弱一些。但是它有另外的优点。在水泥水化体系中利用矿粉可以为其提供微晶核，这样就可以把整个水泥的反应进程进行加速，从而提供更加充裕的空间给水化产物。在这个过程中水泥的水化物的分布会更加更加均匀，这样就可以让其结构变得更加密实，进一步有很好的力学性能。2.3

5、.火山灰效应把矿粉给掺入到混凝土之中，其可以在混凝土的内部碱环境之中，吸收水泥水化时形成的Ca(OH)2,这就可以让水泥通过进一步的水化效应，来生成更加多的CSH凝胶，这可以让骨料微观界面的Ca(OH)2的晶粒变得很小，对混凝土的微观结构可以很好地改善，也会让水泥浆体的空隙率下降，还可以对骨料微观界面的粘结力进行强化，提高其力学性能。2.4.提高抗渗性把矿粉掺入到混凝土之后，因为其在受侵蚀方面代替了一部分的水泥。与此同时，如果在水泥浆中让矿粉进行均匀分散，那么就会水化产物的核心。而在混凝土中掺入矿粉，可以将部分的Ca（OH）2所产生的水化反应进行吸收。让其生成的水化产物可以将结构中的孔隙进行很

6、好地填充。让结构能够具有很好的渗透性。2.5.降低水化热防止温升裂缝在水泥水化刚开始的时候，如果进行集中放热的话，很容易造成坍落度损失。这时候如果把矿粉加到其后的话，因为矿粉本身不能直接水化，其只能够在水泥的有充足碱性条件下才可以进行二次水化。所以把它放在其中可以将水化放热现象进行延缓，还可以让刚开始的坍落度可以保持的时间长一些，最大程度的将因为温度升高而带来的裂缝发生的概率进行降低。3 .掺合料在混凝体作用1）可以将新拌混凝土的工作性进行改善。如果混凝土的流动性提高的话，那么其就很容易让混凝土发生离析现象以及泌水现象，但如果将矿物掺合料掺入其中的话，那么就会让混凝土具有很好的粘聚性。如像需水

7、量比较小的粉煤灰这样的掺合料，其还可以把混凝土的水胶比给降下来，那么混凝土的耐久性也会被提高；2）如果在混凝土中掺入掺合料，可以把混凝土自身的温升给降下来。水泥遇到水就会产生热量。而且混凝土又是热的不良导体，一旦进行大体积混凝土施工的话，其内部温度可能最高会达到70,要比外部的温度要高得多。在这个情况下，就会发生温度应力。会产生很大的拉应力，裂缝也就由此产生。如果加入掺合料的话，最明显的就是将水泥的用量减少了，进一步也就把水泥的水化热给降下来了；3）如果在混凝土中掺入掺合料，可以抑制碱一骨料反应。据相关的试验证明，如果在混凝土中掺入很多矿物掺合料的话，那么就可以将碱一骨料反应给进行有效抑制。如

8、果在内部掺30%的低钙粉煤灰那么在很大程度上就可以把因为碱骨料发生的有害性膨胀现象进行有效地抑制，总而言之就可以对碱骨料反应进行有效抑制。在日常掺入过程中最好的是要掺入超过40%；4）如果在混凝土中掺入掺合料，可以把混凝土的耐久性给进行提高。混凝土的耐久性和水泥水化所产生的熟石灰（Ca（OH）2）有着密切的关系。而矿物细掺料和碳酸钙也会发生化学反应，这就可以将混凝土中的CaCO3的含量给降下来。这个时候，也会使得混凝土中的大的毛细孔减少。这样就可以在很大程度上将混凝土的结构变得更好，降低了混凝土孔隙率。使得混凝土结构会更加致密，混凝土的抗冻性、抗渗性、抗硫酸盐侵蚀等耐久性能也会得到很大的提氤4 .案例实验探讨矿粉对水泥砂浆扩展度和凝结时间的影响，如表1所示。I原材料品XK1i术指标序号名林取祐仲主要在屈指标I水泥射整分限P.042.628dMk34水谩“400320290Xn中彳W2丽6MI(M)107610821079801102粉煤灰4606060(A9.29.29.2.0水较比C1&0AOKO37150/3502z4X)220550ITO3d2752