摻礦粉混凝土性能的研究

1、 黑龍江建筑職業(yè)技術學院畢業(yè)論文第一張 緒 論1.1 引言混凝土是當今用量最大的人造材料，也是建筑業(yè)發(fā)展的最重要的組成部分。我國混凝土產(chǎn)量已經(jīng)是世界最大產(chǎn)量國，年產(chǎn)混凝土近6億m3 。建筑、橋梁、水利、隧道等工程中往往都是采用大體積混凝土結構。而這些大體積混凝土的共同點是：結構厚實、體積大、工程條件復雜、施工技術要求高。在大體積混凝土中，混凝土由水泥水化熱早期溫差及晝夜氣溫溫差所引起的溫度應力產(chǎn)生的溫差裂縫較為普遍。如何采取有效措施防止混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生，是大體積混凝土施工中的急需解決的問題。由于大體積混凝土結構的截面尺寸較大，所以由外載荷引起裂縫的可能性很小。但在水泥水化反應過程中釋放的水

2、化熱產(chǎn)生的溫度變化和混凝土收縮的共同作用，將會產(chǎn)生較大的溫度應力和收縮應力，這是大體積混凝土結構出現(xiàn)裂縫的主要原因。摻礦粉代替部分水泥可以降低水泥水化熱、提高混凝土的抗?jié)B性，所以大體積混凝土的一個很重要的技術突破即是摻加包括礦粉在內的礦物摻合料1。礦粉（即磨細礦渣微粉）是將水淬?；郀t礦渣經(jīng)過粉磨后達到規(guī)定細度的一種粉體材料，它既可用作等量取代熟料生產(chǎn)高摻量礦渣水泥，也可作為混凝土的摻合料取代部分水泥。在大體積混凝土中，摻入此摻合料，可以改善新拌混凝土的流變性能，降低水化熱，防止裂縫的出現(xiàn)2。摻入磨細礦渣粉能較好地提高混凝土的強度，其機理是礦渣在二次水化反應中吸收大量的CH晶體，使混凝土，尤其

3、是在界面區(qū)的CH晶粒變小、變少，由于CH被大量吸收掉，從而促進了C3S、C2S的水化反應速度，改善了混凝土的微結構，提高了水泥石與骨料界面粘結強度及改善了水泥漿體的孔結構，從而提高了混凝土的密實性，使摻礦粉混凝土的早期強度少受或不受影響，而后期強度因礦粉不斷水化使強度增長較多。取代水泥量越大，則混凝土后期強度增長率也越大3。摻入礦粉, 混凝土拌合物坍落度損失會減小，且隨著摻量的增大，坍落度損失減小更趨明顯，這是由于礦粉的微集料效應、分散效應、形貌效應等自身物理功能效應所產(chǎn)生的一種對混凝土的增塑作用之故4?；炷林袉螕降V粉后， 混凝土早期強度都相應降低， 且隨著摻量的增加降低越多。1.2 目的和

4、意義現(xiàn)代混凝土正朝著高強度、高性能方向發(fā)展，除了在混凝土中摻入高效減水劑、磨細粉煤灰，提高水泥用量和強度等級外，摻礦粉是提高混凝土強度和性能的又一個有效途徑。優(yōu)質的活性礦渣微粉具有很好的膠凝作用，能促進混凝土強度的發(fā)展、減少水泥用量、降低混凝土水化熱，并可減少混凝土拌合物用水量、增加流動度、抑制堿骨料反應等作用。礦渣是煉鐵過程中排出的工業(yè)廢料，每煉1t鋼鐵約有0.3t的礦渣，其主要化學成分是SiO2、Al2O3、CaO、MgO等。由于它具有潛在水硬性而被廣泛用為水泥的混合材或摻合料。經(jīng)水淬急冷后的礦渣，其中玻璃體含量多，結構處在高能量不穩(wěn)定狀態(tài)，潛在活性大，但須經(jīng)磨細才能使其潛在活性發(fā)揮出來5

5、。摻入磨細礦渣粉不僅可以等量取代混凝土中的水泥，而且可使混凝土的每項性能獲得顯著改善，如：降低水化熱、提高耐久性、抑制堿集料反應以及大幅度提高長期強度6?？偠灾捎玫V渣微粉代替部分水泥，在建筑領域是一項有很強生命力的新型材料和工藝。對煉鐵廠而言，能解決大量高爐礦渣堆放占地、污染環(huán)境的問題。同時，對混凝土攪拌站而言，礦渣性能優(yōu)越、后期強度高、價格低廉，是提高強度，降低成本的好選擇。1.3 國內外礦粉的研究及應用情況1862年德國人發(fā)現(xiàn)水淬礦渣具有潛在的活性后,礦渣長期作為水泥混合材使用。1865年德國開始生產(chǎn)石灰礦渣水泥。隨著礦渣硅酸鹽水泥良好的耐久性及應用價值不斷為人們所認識,19世紀初在

6、歐洲得到了廣泛的應用。1958年南非將水淬礦渣烘干磨細，首次將礦粉用于商品混凝土中。進入20世紀60年代，隨著預拌混凝土工業(yè)的興起和發(fā)展，礦渣粉作為混凝土的獨立組分得到了廣泛應用。20世紀90年代在東南亞、我國臺灣、香港和北京、上海等地也得到了廣泛的應用7。目前,國外一些發(fā)達國家已將摻有礦粉的混凝土普遍用于各類建筑工程。西歐摻有礦粉的水泥約占水泥總用量的20%；荷蘭礦粉摻量65%70%的水泥約占水泥總銷量的60%,幾乎各種混凝土結構都采用此種水泥；英國礦粉的每年銷售量已達到100多萬噸;美國、加拿大現(xiàn)在也將礦粉摻入水泥中應用于各種建筑工程；在日本、新加坡、東南亞地區(qū)礦粉普遍地應用于商品混凝土和

7、摻入水泥中。美國1982年發(fā)布了混凝土和砂漿用的磨細粒化高爐礦渣標準(ASTMC989-82) ,并于1989年進行了修訂。澳大利亞、加拿大、英國等在1980年-1986年期間也相繼制定了礦粉的材料標準。日本在1986年由土木學會制定了混凝土用礦渣粉標準草案,于1995年3月正式修訂為日本的國家工業(yè)標準(JISA6206-1995) ,日本1988年還制定了摻高爐礦渣粉的混凝土的設計與施工指南(草案)。這些標準的制定和實施極大地推動了礦粉混凝土技術的研究,并促使礦粉混凝土技術得到了令人矚目的發(fā)展8。在我國,礦渣運用的歷史久遠,但都是作為活性混合材添加在水泥熟料中,成為硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥

8、或礦渣硅酸鹽水泥。隨著國際上對礦粉研究地不斷深入和大規(guī)模地開發(fā)利用,我國20世紀80年代改革開放的力度不斷加大,預拌混凝土的崛起與發(fā)展以及政府日益注重的環(huán)境保護,自20世紀90年代起,我國開始了礦粉的特性及應用研究工作。1998年上海市實施地方標準混凝土和砂漿用?；郀t礦渣微粉,1999年粒化高爐礦渣微粉在混凝土中應用技術規(guī)程制定頒布。2000年國家標準用于水泥和混凝土的粒化高爐礦渣粉(GB/T18046-2000) 頒布實施，礦渣粉的應用技術逐漸成熟，并被廣泛接受和使用。2002年國家標準高強、高性能混凝土用礦物外加劑頒布，在該標準中正式將礦渣微粉命名為“礦物外加劑”納入混凝土第六組分。從此

9、，在世界范圍內,礦粉在預拌混凝土中的運用越來越廣泛。人們對礦粉在混凝土中運用的研究也逐步深入9。礦渣在我國的運用也已有40多年的歷史,但長期以來一直作為水泥混合料使用，直到20世紀90年代,我國開始了礦粉的特性及運用研究工作10。應用實踐發(fā)現(xiàn)：磨細礦粉作為普通混凝土摻合料可取代水泥用量一般在20%40%。礦粉混凝土與普通混凝土相比，具有降低水化熱峰值，延遲峰溫發(fā)生的時間，優(yōu)化內部孔隙結構的優(yōu)點。同時礦粉混凝土中由于水泥用量的降低和礦粉本身對堿的吸收，使整個混凝土體系內的Ca(OH)2減少，提高混凝土抗?jié)B性、抗凍性、抗腐蝕能力，抑制堿集料反應，提高后期強度11。目前，磨細礦渣作為一個獨立的產(chǎn)品出

10、現(xiàn)在建筑市場，廣泛運用于商品混凝土中。1.4 礦粉作用的原理火山灰效應：礦渣改變了膠結料與集料的界面粘結強度，普通混凝土的漿體與集料的界面粘結受水化產(chǎn)物Ca(OH)2定向排列的影響而強度降低。礦渣微粉吸收水泥水化時形成的Ca(OH)2，并進一步水化生成更多有利的C-S-H凝膠，使界面區(qū)的Ca(OH)2晶粒變小，改善了混凝土的微觀結構，使水泥漿體的孔隙率明顯下降，強化了集料界面粘結力。從而提高了混凝土的耐久性。微集料效應：混凝土體系可理解為連續(xù)級配的顆粒堆積體系，粗集料間隙由細集料填充，細集料間隙間由水泥顆粒填充，水泥顆粒間的間隙則由更細的顆粒填充。礦渣微粉可起到填充水泥顆粒間隙的微集料作用，從

11、而改善了混凝土的孔結構，降低了空隙率，并減少了最大孔徑的尺寸，使混凝土形成了密實充填結構和細觀層次的自緊密堆積體系，防止了泌水、離析，改善了混凝土的耐久性12。礦渣微粉主要成分包括SiO2 、CaO、Al2O3 ,而礦渣微粉在混凝土中產(chǎn)生膠凝性的反應不完全是火山灰反應,要使礦渣微粉的活性發(fā)揮必須具備一定的堿性環(huán)境。在混凝土水化過程中水泥水化會生成的Ca(OH)2 可作為堿性激發(fā)劑;另外水泥及礦渣微粉中均有部分石膏可形成硫酸鹽激發(fā)劑。一方面在堿性環(huán)境中礦渣分散、溶解,并形成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣,另一方面Ca(OH)2 存在的條件下,石膏能與礦渣中的活性Al2O3化合生成硫鋁酸鈣,上述兩類作用相

12、互促進,使礦渣微粉活性充分激發(fā),由此得到較高的膠凝強度,并使混凝土的結構相當致密?；炷猎诔惺芎奢d這前已存在著微裂縫,這是由水泥石的收縮引起,摻入礦渣微粉后,混凝土對集料的約束作用比單純水泥的約束作用大,它超過水泥石與集料的粘結強度,所以摻入礦渣微粉及粉煤灰會提高混凝土的抗折強度。對混凝土減水效果及坍落度損失的影響：(1) 礦渣復合粉煤灰顆粒直徑顯著小于水泥且圓度較大,它在新拌水泥漿中具有軸承效果,可增大水泥漿的流動性,在混凝土中能夠提高坍落度；礦渣摻合料可顯著降低水泥漿的屈服應力,由于初始屈服應力相對較小,使屈服應力值在較長的時間內維持在較低的水平上,使水泥漿處于良好的流動狀態(tài),并表現(xiàn)為新拌

13、混凝土坍落度增大,還可有效地控制混凝土的坍落度損失。(2) 混凝土坍落度損失與水泥水化動力學有關。隨著水化時間的推移,水泥水化產(chǎn)物的增長,使混凝土體系的固液比例增大,自由水量相對減少,凝聚趨勢加快,致使混凝土坍落度值下降落較快,在高溫及干燥條件下這種現(xiàn)象更甚。礦渣復合粉煤灰摻合料屬于活性摻合料,但與水泥熟料相比則為低水化活性膠凝材料。大摻量的礦渣復合摻合料取代水泥后存在于新拌混凝土中,有稀釋整個體系中水化產(chǎn)物的體積比例的效果,可以減緩膠凝材料體系的凝聚速率,從而可使新拌混凝土的坍落度損失獲得抑制13。1.5 商品混凝土的發(fā)展前景商品混凝土的應用實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，提高了施工機械化程度和勞動生產(chǎn)率

14、。商品混凝土的水泥、砂、石等原材料采用電子秤計量，傳輸帶傳輸進攪拌設備，然后用攪拌運輸車運送至使用地點；在施工現(xiàn)場澆筑采用泵車、輸送管泵送至工程所需部位。這一系列的生產(chǎn)、運輸?shù)绞褂眠^程均實現(xiàn)了機械化，大大減少了勞動力的消耗，減輕了勞動強度。商品混凝土具有一整套完善合理的生產(chǎn)工藝和準確的秤量計量裝置，可以避免水泥、砂、石等原材料的浪費，減少損耗；另外，商品混凝土摻入粉煤灰等摻和劑和各種外加劑來改善其性能，降低了水泥用量，同時也有效利用了水泥熟料。商品混凝土攪拌站實施文明施工，具有顯著的環(huán)境效益。傳統(tǒng)的混凝土現(xiàn)場攪拌式生產(chǎn)法需要大的骨料堆放場地、水泥庫以及一整套攪拌運輸設備，同時現(xiàn)場攪拌也造成粉塵

15、、噪聲污染；而商品混凝土的水泥、砂石等原材料均分類堆放在集中攪拌站，施工現(xiàn)場用地減少，改變了過去砂、石到處亂堆，道路不通，塵土飛揚，泥漿四溢和下水管道堵塞等不文明臟亂施工現(xiàn)象。雖然一般商品混凝土較現(xiàn)場攪拌混凝土銷售單價高20左右，但從總的社會效益來看，應用商品混凝土節(jié)省了許多單位的費用支出，如節(jié)省砂、石運輸費，水泥中轉庫租用或搭設費用，現(xiàn)場施工單位攪拌混凝土管理費等14。隨著國家房地產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，中國預拌混凝土的產(chǎn)量逐年提高。但是預拌混凝土占混凝土總量的比例還是較低，與世界各國相比，存在著差距。我國目前預拌混凝土所占比例只有20%，隨著國家對環(huán)境和能源的關注，我國預拌混凝土占混凝土總量的比例

16、將有顯著的提高，2010年預計將達到40%，實際產(chǎn)量將增長一倍以上。20002005年復合增長率為38.38%，20062008年復合增長率為19.28%，8年復合增長率為28.48%。未來幾年混凝土行業(yè)仍將處于高速增長期。據(jù)權威部門的預測，未來10年甚至更長一段時間內，中國建材工業(yè)發(fā)展速度將高于國民經(jīng)濟發(fā)展速度34個百分點，到2010年，建材工業(yè)產(chǎn)值預計達到1萬多億元，成為國民經(jīng)濟的重要增長點15。第二章 試驗原材料及實驗目的2.1試驗原材料2.1.1 水泥試驗采用的水泥為淮安市海螺水泥有限公司生產(chǎn)的P.O 42.5水泥。該水泥初凝時間為146min，終凝時間為256min。水泥膠砂強度如下

17、表：表2-1水泥的膠砂抗折強度/MPa抗折3d28d15.710.425.69.436.09.8平均5.89.9、2.1.2 礦粉采用淮鋼新型建筑公司粒化高爐礦渣粉，各項指標如表2-3。表2-3礦粉質量指標密度g/cm3比表面積m2/kg燒失量%含水量%流動度比%活性指數(shù)7天%活性指數(shù)28天%2.83500.72040 98 78 97 2.1.3 粗集料粗集料為普通碎石，其表觀密度和堆積密度分別為2720kg/m3和1545kg/m3 。其篩分析試驗數(shù)據(jù)見表2-4。表2-4石子的篩分析試驗篩孔孔徑/mm累計篩余百分率/%31.5426.527197116929.5994.75992.1.4

18、細集料細集料為普通河砂，其表觀密度和堆積密度分別為2765kg/m3和1440kg/m3，細數(shù)模度為2.8，屬于中砂。2.1.5 外加劑試驗采用江蘇鎮(zhèn)江萬邦新型建材有限公司生產(chǎn)的緩凝高效泵送劑WL-Y1。技術指標如表2-5。表2-5 技術指標摻 量1.0%2.0%密 度1.176g/mL含 固 量30%混凝土減水率15%水泥凈漿流動度210mm2.1.6 拌和用水可飲用自來水。2.2 實驗目的2.2.1設計目的通過向素混凝土中加入礦粉來對其性能進行研究，在素混凝土中摻入礦粉可減少水泥用量，節(jié)省能耗，并改善混凝土的性能。開展本實驗旨在研究摻礦粉混凝土綜合、全面性能，并在技術研究的基礎上，指導礦粉

19、的工程應用，從而為礦粉在混凝土中的合理利用提供技術理論基礎和指導，進一步提高礦粉混凝土的應用技術水平。通過實驗測定摻入礦粉對混凝土的流動度、凝結時間、膠砂強度塌落度、經(jīng)時損失、擴展度、水化熱及成本的影響。2.2.2設計思路a.素混凝土b.單摻10%的礦粉c.單摻20%的礦粉d.單摻30%的礦粉e.單摻40%的礦粉f.單摻50%的礦粉2.2.3 實驗器械水泥凈漿攪拌機、標準維卡儀、恒溫恒濕養(yǎng)護箱、雷氏夾、雷氏夾膨脹值測定儀、沸煮箱、電子天平、水泥膠砂振實臺、電動抗折試驗機、壓力試驗機、烘箱、砂篩、搖篩機、臺秤、方孔篩、混凝土攪拌機、量筒、坍落度筒、手表、搗棒、鋼尺、壓力試驗機、抗折試驗機等。第三

20、章 配合比設計3.1 C30基準混凝土配合比設計設計坍落度150±30mm.a.確定混凝土配制強度fcu,ofcu,o=fcu,k + 1.645 =30 + 1.6455 =38.225 Mpa表3-1混凝土強度標準差砼強度等級<C20(Mpa)4.0C20-C355.0>C356.0b.確定水灰比（W/C）W/C =Afce/(fcu,o + AB)= Ac/( + ABc)= 0.4642.51.19/(38.225+0.460.0742.51.19) = 0.58式中A和B見表2：表3-2 回歸系數(shù)粗骨料種類回歸系數(shù)A回歸系數(shù)B碎石0.460.07卵石0.480.

21、33：水泥強度等級值。c：水泥強度等級值的富余系數(shù)，由實際統(tǒng)計資料確定。：水泥實際強度。c.確定用水量（W1）查表3，以坍落度90mm的用水量為基礎，坍落度每增加20mm，用水量增大5 kg。對于最大粒徑為31.5mm的碎石混凝土，當所需坍落度為140160mm時，每m3混凝土的用水量選用W0=220.00kg/m3。摻外加劑wl-y1（減水率15%）則用水量為：W1=220（1-15%）kg=187kg/m3。表3-3 塑性混凝土的用水量(kg/m3 )項目指標卵石的最大粒徑（mm）碎石的最大粒徑（mm）坍落度(mm)102031.540162031.54010301901701601502

22、00185175165305020018017016021019518517550702101901801702202051951857090215195185175230215205195d.確定水泥用量：C = W1/(W/C) =187/0.58 =322.41kg/m3e.計算外加劑用量(外加劑摻量1.5%) A=322.411.5%=4.84 kg/m3 f.最終用水量（外加劑含固量30%）W=187-4.84(1-30%)=183.61kg/m3g.確定砂率（Sp）坍落度為1060mm的混凝土的砂率參照表4。對于坍落度大于60mm的混凝土砂率，在表3-4的基礎上，按坍落度每增大20

23、mm，砂率增大1%進行調整。對于采用最大粒徑為31.5mm的碎石配制的混凝土，當水灰比為0.58時，其砂率值可取43%。表3-4 混凝土的砂率/%水灰比卵石最大粒徑(mm)碎石最大粒徑（mm）（W/C）1020401620400.42632253124303035293427320.53035293428333338323730350.63338323731363641354033380.7364135403439394438433641g.計算砂、石用量（S，G）根據(jù)容重法每方混凝土約為2350kg/m3 S+G =2350-322.41-183.61=1843.98 kg/m3 S =18

24、43.980.43=792.91 kg/m3 G =1843.98-792.91=1051.07 kg/m3則基準混凝土的配合比為：WCSGA單方所需量18432279310514.83.2 礦粉取代礦粉是等量取代，取代的部分礦粉與水泥的比例為1：1。則取代系數(shù)為10%礦粉的混凝土的配合比為：WCS0G0AS單方所需量18429079310514.832同理計算出:取代系數(shù)為20%礦粉的混凝土的配合比為：WCS0G0AS單方所需量18425879310514.864取代系數(shù)為30%礦粉的混凝土的配合比為：WCS0G0AS單方所需量18422579310514.897取代系數(shù)為40%礦粉的混凝土

25、的配合比為：WCS0G0AS單方所需量18419379310514.8129取代系數(shù)為50%礦粉的混凝土的配合比為：WCS0G0AS單方所需量18416179310514.8161第四章 試驗結果及分析4.1對水泥流動度及凝結時間的影響表4-1礦粉對水泥膠砂流動度及凝結時間的影響摻量序號膠砂流動度/mm初 凝/h:min終 凝/h:min基準水泥1180146256摻10%礦粉2190161286摻20%礦粉3195178308摻30%礦粉4215183345摻40%礦粉5225190370摻50%礦粉6235205411由圖4-1可以看出：同樣的用水量，隨著礦粉的加入，水泥膠砂流動度明顯增大

26、，說明礦粉可以大大改善混凝土的工作性能。 圖4-1 不同礦粉摻量對水泥膠砂流動度的影響加入礦粉還可以明顯延緩水泥凝結時間。如圖4-2所示。同樣不加減水劑的情況下，基準水泥的初凝時間為146min，摻入50%礦粉的水泥則為205min。終凝時間從基準水泥的256min延長到411min。而適當延長水泥的凝結時間，對大體積混凝土非常有利，可以防止水化熱的集中釋放，降低水化熱帶來的不利影響。當混凝土內外溫差超過30時，混凝土有開裂的危險。因此摻入礦粉對控制混凝土溫升有顯著作用。 圖4-2 不同礦粉摻量對水泥凝結時間的影響4.2 對水泥膠砂強度的影響表4-2表明，除摻10%及20%礦粉的水泥7d抗壓強

27、度與不摻礦粉的水泥抗壓強度相近外，其余均呈下降趨勢；摻礦粉的水泥的28d抗壓強度均高于不摻礦粉的水泥抗壓強度。7d與28d水泥抗折強度摻礦粉與不摻礦粉的變化不是很大，但就后期（28d）來說，摻礦粉的抗折強度也是有所提高的。這說明：摻入礦粉后可以提高砂漿與粗集料間的界面粘結強度。表4-2 水泥膠砂強度試驗摻量序號抗壓強度/MPa抗折強度/MPa7天28天7天28天基準水泥138.251.77.89.5摻10%礦粉237.652.47.69.2摻20%礦粉336.752.97.68.8摻30%礦粉434.453.67.09.4摻40%礦粉530.955.56.69.5摻50%礦粉626.556.1

28、6.39.74.3 對坍落度、擴展度的影響由表4-3可以看出：在保持用水量和外加劑摻量不變的情況下，隨著礦粉摻量的增加，坍落度呈上升趨勢，而坍落度損失呈下降趨勢。說明礦粉具有輔助減水的作用，并可以控制坍落度損失。推測礦粉的形態(tài)使得礦粉不親水，使得混凝土的需水量減少。由于礦粉的需水量低，可降低混凝土的水膠比，增加混凝土的流動性，易泵送，改善混凝土和易性，提高新拌混凝土內聚性，改善水泥漿體的微觀結構，增大混凝土密實性，從而提高混凝土的強度和耐久性。表4-3 坍落度、擴展度與礦粉摻量的關系摻量序號坍落度/mm一小時后坍落度損失/mm擴展度/mm一小時后擴展度損失/mm基準混凝土11508023085

29、摻10%礦粉21606523575摻20%礦粉31605524060摻30%礦粉41654026050摻40%礦粉51702027035摻50%礦粉61805275204.4 對混凝土力學性能的影響表4-4 各齡期強度及抗?jié)B性摻量序號3天抗壓強度/MPa7天抗壓強度/MPa28天抗壓強度/MPa60天抗壓強度/MPa滲水高度/mm基準混凝土116.324.636.140.3135摻10%礦粉215.722.835.742.0120摻20%礦粉314.121.235.044.8115摻30%礦粉412.919.735.546.6105摻40%礦粉511.018.136.048.185摻50%礦粉

30、69.315.936.852.770通過圖4-3可以發(fā)現(xiàn)：摻礦粉混凝土3d、7d強度隨著礦粉摻量的增加而明顯降低；28d強度開始有增長的趨勢；60d混凝土的強度已經(jīng)明顯高出不摻礦粉的混凝土，并比標號等級高出了兩個等級。效果很好。磨細礦粉是具有活性效應的摻合料，在混凝土中可與水泥水化后的C-H反應生成C-S-H等水化產(chǎn)物，這就是所謂的“二次水化反應”，在早期，這種反應非常緩慢，對混凝土的早期增強作用不大；混凝土后期，礦粉參與二次水化反應，活性效應發(fā)揮作用，因此，后期強度有較大幅度的增長。但從早期強度綜合考慮，以礦粉摻量30%為最佳。 圖4-3 不同礦粉摻量對各齡期強度的影響從圖4-4的結果看：混

31、凝土中摻加礦粉，充分發(fā)揮礦粉的微集料效應和火山灰效應，使混凝土孔徑細化，連通孔減少，混凝土密實性提高。從而使得混凝土抗?jié)B性大幅度提高。 圖4-4 礦粉摻量與滲水高度的關系4.5 對水化熱的影響表4-5 礦粉對水化熱的影響摻量序號3天實測值百分比7天實測值百分比基準混凝土1299100323100摻10%礦粉22719131096摻20%礦粉32478329892摻30%礦粉42167228686摻40%礦粉51976625378摻50%礦粉61806024175由圖4-5可以看出：摻加礦粉，可以有效降低水化熱。而由水化熱產(chǎn)生的內表溫差形成的溫度裂縫是混凝土早期開裂的主要因素之一。因此，降低水化

32、熱、延緩水化熱的集中釋放對大體積混凝土而言，是必要的技術突破。 圖4-5 不同礦粉摻量對混凝土水化熱的影響4.6 對成本的影響表4-6 成本比較品種水泥礦粉價格/t265210按礦粉的摻量30%算，每方混凝土可以節(jié)約成本至少35塊錢。第五章 結 論（1）單摻礦粉，在混凝土用水量一定時，礦粉能增大混凝土的塌落度?；炷了涠入S著礦粉摻量的增加增大，混凝土的塌落度經(jīng)時損失也逐漸減小而擴展度經(jīng)時損失率有所增大。（2）單摻礦粉可以延緩水泥的凝結時間，防止水化熱集中釋放。對大體積混凝土非常有利。（3）單摻礦粉，可以改善砂漿與粗集料間的界面粘結強度，提高膠砂抗折強度。（4）混凝土中摻入礦粉，可以減少水化熱，降低、延緩溫峰出現(xiàn)的時間，有利于避免或減少溫差裂縫，非常適用于大體積混凝土。（5）礦粉可以等量取代水泥，大大節(jié)約水泥用量，節(jié)約了成本。（6）摻礦粉混凝土早期強度隨摻量的增多是呈下降趨勢的。但后期強度明顯高過了基準混凝土。從早期強度綜合考慮，以礦粉摻量30%為最佳。（7）礦粉能有效提高混凝土的抗?jié)B性能，從而提高混凝土的耐久性。（8）單摻礦粉，凝結時間有所延長，泌水量有增大的跡象，粘聚性也有所提高，可能會對混凝土的泵送帶來一定的不利影響。因此，實際中應采用礦粉和粉煤灰復摻配制混凝土。致 謝本篇論文是在張正淑老師的指導下完成的，導師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和追求真理的執(zhí)著精神使我在試驗過程