混凝土高性能摻合料的研究

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1、混凝土高性能摻合料的研究混凝土高性能摻合料的研究摘要　　　　本文選擇了硅灰、粉煤灰、礦渣粉、石灰石粉作為礦物摻合料，根據(jù)填隙包裹的試驗機理制定試驗方案并進行試驗研究的探討。進行了水泥熟料的凈漿擴展度試驗、膠砂試驗，混凝土強度試驗和耐久性試驗。試驗結(jié)果表明，礦物摻合料在合理的摻量級配下有很好的減水效果，大摻量時，在激發(fā)劑的激發(fā)下，早期強度和后期強度都能持續(xù)增長?！　‰S著現(xiàn)代世界人口的急劇增長及工業(yè)、交通的迅猛發(fā)展，地球的承受負擔劇增，加上能源的過度消耗和環(huán)境的日益惡化，人類的生存受到威脅。1992年聯(lián)合國在巴西里約熱內(nèi)盧召開世界環(huán)境與發(fā)展會議后，綠色事業(yè)受到

2、全世界的重視。綠色的涵義隨著人們認識的不斷提高而不斷擴大，主要概括為節(jié)約資源、能源；不破壞環(huán)境，更有利于環(huán)境；可持續(xù)發(fā)展，保證人類后代能健康、幸福的生存下去。作為一種材料或一種產(chǎn)業(yè)，節(jié)約資源、能源也是本身能夠持續(xù)存在和發(fā)展的根本。水泥混凝土作為當今最大宗的人造材料，是當代建筑工程中主要使用的材料之一，主要原料水泥對環(huán)境的影響十分巨大，水泥廠排出有害氣體CO2，SO2，NOX以及大量粉塵，而CO2是主要的溫室氣體，CO2對全球氣候變暖起了不可估量的作用，目前，世界各國均已認識到CO2對氣候的影響，并已開始對其排放量進行限制。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計資料顯示，1995年我國

3、生產(chǎn)水泥億噸，然而由于生產(chǎn)水泥消耗了6340萬噸標準煤，490億電，生產(chǎn)過程中的有害氣體排放量SO2為45萬噸，CO2為億噸，粉塵1060萬噸，NO2為92萬噸，破壞土地1萬hm2，可見水泥生產(chǎn)對大氣環(huán)境污染是非常之大。我國是一個自然資源相對稀缺的國家，由于傳統(tǒng)生產(chǎn)方式、生產(chǎn)工藝和技術(shù)條件的限制，使得資源的浪費現(xiàn)象非常嚴重，顯然，這與社會發(fā)展的宗旨背道而馳，必然對我國的建筑行業(yè)突出新的要求，建材行業(yè)只有從產(chǎn)品設(shè)計、原材料替代、工藝革新和設(shè)備改造等源頭入手，開發(fā)引進綠色建材技術(shù)，不斷促進技術(shù)進步，才能使建材工業(yè)走上健康發(fā)展的道路[1]?！　≡囼炘牧稀　∷?/p>

4、熟料采用的是祁連山水泥廠的光宇熟料?！　〉V物摻合料　　a.粉煤灰采用的是渭河電廠的Ⅱ級灰　　b.礦渣粉的比表面積為/kg　　c.硅灰　　所用的硅灰產(chǎn)地是甘肅，試驗用了四種不同的樣品，比表面積分別為：16154、142461g、233024g、219151m2/kg?！　』炷良稀　.細集料：采用灞河河砂b.粗集料：涇河卵石　　試驗方法　　依據(jù)GB8076—1997標準，采用水泥凈漿法測定摻礦物摻合料的水泥凈漿流動值。凈漿試驗所用的外加劑為恒升高效減水劑，其摻量為%,水膠比為，水泥熟料中石膏的摻量為4%，礦物摻合料所占的百分比為水泥總量的百分比?！　【唧w

5、試驗步驟如下：對所有的凈漿試驗都用恒升高效減水劑，稱量為%×300＝,外摻到膠凝材料中，例如當硅灰摻量為%時，則硅灰的質(zhì)量為%×300＝,那么熟料質(zhì)量的計算方法為300－=?！　⊥ㄟ^本文試驗研究可得出以下結(jié)論：　　1.通過水泥凈漿試驗可以得出：硅灰＋粉煤灰＋礦渣粉復(fù)摻時，通過試驗結(jié)果與分析，硅灰摻量為%，粉煤灰摻量為30%，礦渣粉摻量為35%時，擴展度達到最大280mm?？梢?，礦物摻合料由很好的“滾珠軸承”作用，可以大大改善水泥石的流動性?！　?.通過對膠砂強度試驗的研究分析，可以得出：　　當以固定的水膠比時，28d齡期時摻入40%磨細礦渣的強度與純水泥熟

6、料的強度相當；當?shù)V渣摻量為50%時，3d和28d齡期的強度都有小幅度下降。改變水膠比，當水膠比為時，后期強度有所提高，明顯可以看出Ⅰ級粉煤灰活性要比Ⅱ級粉煤灰高。　　當摻入復(fù)合的礦物摻合料礦渣、粉煤灰、硅灰后，當摻合料組合為：硅灰%＋粉煤灰20%＋礦粉30%，激發(fā)劑為石膏%時，早期強度明顯提高，28d強度接近純水泥熟料的強度?！　?.通過混凝土耐久性試驗及微觀結(jié)構(gòu)分析得出：摻入礦物摻合料的混凝土在抗硫酸鹽腐蝕和抗碳化方面都有很大的改善?！　』炷翐胶狭蠌?fù)合化是材料進化的主要途徑之一，復(fù)合摻合料是指磨細的礦粉、粉煤灰等摻合料的復(fù)合使用，使它們優(yōu)勢互補，以發(fā)揮

7、更好的綜合效應(yīng)便成為一個值得研究的問題。摻合料的復(fù)合化是吳中偉教授生前積極倡導(dǎo)的一種科學新思想。利用多種組分性能的超疊加效應(yīng)，充分發(fā)揮其優(yōu)良特性的組合效果，克服單一品種的性能缺陷、降低成本，使摻合料性能更優(yōu)越?！　〉V物摻合料有良好的發(fā)展前景。但必竟開發(fā)研究與應(yīng)用的歷史尚短，還有一些值得進一步深化研究的內(nèi)容與課題。如:對超細摻合料的選用，探求更為優(yōu)異的材料?！　1]李京紅.大摻量礦物摻合料在商品混凝土中的應(yīng)用.科技資訊[J]，XX(10)：24～26　　[2]吳中偉，廉曉珍.高性能混凝土.北京：中國鐵道出版社,:1～5