混凝土組成材料

1、混凝土組成材料之礦物摻合料礦物摻合料，指以氧化硅、氧化鋁為主要成分，在混凝土中可以代替部分水 泥、改善混凝土性能，且摻量不小于5%的具有火山灰活性的粉體材料。礦物摻合料是混凝土的主要組成材料，它起著根本改變傳統(tǒng)混凝土性能的作 用。在高性能混凝土中加入較大量的磨細(xì)礦物摻合料，可以起到降低溫升，改善 工作性，增進(jìn)后期強度，改善混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高耐久性，節(jié)約資源等作用。 其中某些礦物細(xì)摻合料還能起到抑制堿-骨料反應(yīng)的作用?？梢詫⑦@種磨細(xì)礦物 摻合料作為膠凝材料的一部分。高性能混凝土中的水膠比是指水與水泥加礦物細(xì) 摻合料之比。礦物摻合料不同于傳統(tǒng)的水泥混合材，雖然兩者同為粉煤灰、礦渣等工業(yè)廢 渣及沸

2、石粉、石灰粉等天然礦粉，但兩者的細(xì)度有所不同，由于組成高性能混凝 土的礦物細(xì)摻合料細(xì)度更細(xì)，顆粒級配更合理，具有更高的表面活性能，能充分 發(fā)揮細(xì)摻合料的粉體效應(yīng)，其摻量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高過水泥混合材。不同的礦物摻合料對改善混凝土的物理、力學(xué)性能與耐久性具有不同的效 果，應(yīng)根據(jù)混凝土的設(shè)計要求與結(jié)構(gòu)的工作環(huán)境加以選擇。使用礦物細(xì)摻合料與 使用高效減水劑同樣重要，必須認(rèn)真試驗選擇。粉煤灰品質(zhì)指標(biāo)粉煤灰按其品質(zhì)分為I、II、III三個等級。其品質(zhì)指標(biāo)應(yīng)滿足表10-10的規(guī) 定。這些指標(biāo)適用于一般工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)和構(gòu)筑物中摻粉煤灰的混凝土和砂 漿。粉煤灰品質(zhì)指標(biāo)和分類表10-10序號指日標(biāo)粉煤灰級別_ I _

3、 II _ III _1 _細(xì)度（0.045mm方孔篩的篩余）不大于_12_一 20_一 45一 2 _燒失量（%）不大于_5_8_15_ 3 _需水量比（%）不大于_95_一 105_一 1154 _三氧化硫（%）不大于_3_3_3_ 5 _含水率（%）不大于_1_1_不規(guī)定粉煤灰驗收粉煤灰的供貨方應(yīng)按規(guī)定對粉煤灰進(jìn)行批量檢驗，并簽發(fā)出廠合格證，其內(nèi) 容包括：廠名和批號；合格證編號及日期；粉煤灰的級別及數(shù)量；檢驗結(jié)果(按表10-10的要求)。檢驗批以一晝夜連續(xù)供應(yīng)200t相同等級的粉煤灰為一批，不足200t者按一 批計。粉煤灰供應(yīng)的數(shù)量按干灰(含水率V1%)的重量計算，必要時，使用者 可對粉

4、煤灰的品質(zhì)進(jìn)行隨機(jī)抽樣檢驗。取樣的方法有以下兩種：散裝灰取樣：從不同的部位取10份試樣，每份不小于1kg,混合拌勻， 按四分法縮取比試驗所需量大一倍的試樣(稱為平均試樣)。袋裝灰取樣：從每批中任抽10袋，并從每袋中各取試樣不少于1kg， 再按與散裝灰取樣中的方法混合縮取平均試樣。每批粉煤灰必須按有關(guān)試驗方法的要求，檢驗細(xì)度和燒失量，有條件時，可 加測需水量比，其他指標(biāo)每季度至少檢驗一次。檢驗后，若粉煤灰符合有關(guān)要求的為合格品；若其中任一項不符合要求時， 則應(yīng)重新從同一批中加倍取樣，進(jìn)行復(fù)檢。復(fù)檢仍不合格時，則該批粉煤灰應(yīng)降 級處理。運輸和貯存粉煤灰散裝運輸時，必須采取措施，防止污染環(huán)境。干粉煤

5、灰宜貯存在有頂 蓋的料倉中，濕粉煤灰可堆放在帶有圍墻的場地上。袋裝粉煤灰的包裝袋上應(yīng)清 楚標(biāo)明“粉煤灰”及其廠名、等級、批號及包裝日期。粉煤灰的應(yīng)用(1)應(yīng)用范圍I級粉煤灰允許用于后張預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)件及跨度小于6m的先張預(yù)應(yīng) 力鋼筋混凝土構(gòu)件。II級粉煤灰主要用于普通鋼筋混凝土和輕骨料鋼筋混凝土。經(jīng)過專門試驗， 或與減水劑復(fù)合，也可當(dāng)I級灰使用。III級粉煤灰主要用于無筋混凝土和砂漿。經(jīng)過專門試驗，也可用于鋼筋混 凝土。（2）性能指標(biāo)用于地上工程的粉煤灰混凝土，其強度等級齡期定為28d。用于地下大體積混凝土工程的粉煤灰混凝土，其強度等級齡期可定為60d、90d。粉煤灰混凝土的設(shè)計強度等級不

6、得低于基準(zhǔn)混凝土的設(shè)計強度等級。粉煤灰 混凝土的標(biāo)準(zhǔn)強度、設(shè)計強度和彈性模量，與基準(zhǔn)混凝土一樣按有關(guān)規(guī)程、規(guī)范 取值。粉煤灰混凝土的收縮、徐變、抗?jié)B等性能指標(biāo)可采用相同強度等級基準(zhǔn)混凝 土的性能指標(biāo)。在含氣量相同的條件下，粉煤灰混凝土的抗凍性指標(biāo)也可采用相同強度等級 基準(zhǔn)混凝土的抗凍性指標(biāo)。粉煤灰混凝土的抗碳化性能在滿足現(xiàn)有規(guī)程有關(guān)要求或同時摻人減水劑時， 也可視為與基準(zhǔn)混凝土基本相同。磨細(xì)礦渣1.?；郀t礦渣粉品質(zhì)指標(biāo)?；郀t礦渣粉品質(zhì)指標(biāo)應(yīng)滿足表10-11要求。磨細(xì)礦渣技術(shù)要求表10-11質(zhì)量等級試驗項百-一一.S105 級S95級S75級密度（g/cm3）N2.8比表面積（m2/kg）N

7、350活性指數(shù)（%）7dN95N7555_28dN105N95_75_流動度（%）N85N9095含水量（%）W1.0燒失量（%）W3.0注：1.當(dāng)摻加石膏或其他助磨劑應(yīng)在報告中注明其種類及摻量。2. S值為摻合料的活性指標(biāo)，按照GB/T 12957規(guī)定的活性評定方法進(jìn)行。試驗方法按用于混凝土和砂漿中的?；郀t礦渣粉（GB/T 18046）進(jìn)行。2.磨細(xì)礦渣的應(yīng)用把水淬粒狀高爐礦渣單獨磨細(xì)到比表面積4000cm2/g以上，作為混凝土的摻 合料使用，活性可以得到很好激發(fā)，混凝土多項性能得到改善和提高，成為配制 高性能混凝土的重要技術(shù)途徑之一?；炷林械牡V渣粉越細(xì)，摻量越大，則拌合物越稠，往往需加

8、粉煤灰復(fù)合摻 入，黏稠問題可以得到緩解?？紤]提高磨細(xì)礦渣粉對水泥的置換率，充分利用后 期強度，不僅具有經(jīng)濟(jì)效果，還能降低水化熱，對于大體積混凝土也是十分有益 的。其次，摻磨細(xì)礦渣的高性能混凝土對抗海水侵蝕、抗硫酸鹽侵蝕以及抑制堿 骨料反應(yīng)都是十分有效的。沸石粉沸石粉是用天然沸石粉配以少量無機(jī)物經(jīng)細(xì)磨而成，沸石的主要成分為SiO2 （61%60%）和Al2O3（12%14%），是一種良好的火山灰質(zhì)材料。天然沸石凝 灰?guī)r中，因活性成分差異很大，其中僅鈣型沸石適于作混凝土的細(xì)摻料。用于高 性能混凝土的超細(xì)沸石粉，與其他火山灰質(zhì)摻合料類似，平均粒徑10 um，具 有微填充效應(yīng)與火山灰活性效應(yīng)，因而能降

9、低新拌混凝土的泌水與離析，提高混 凝土的密實性，使強度提高、耐久性改善。沸石粉品質(zhì)指標(biāo)應(yīng)滿足表10-12要求。試驗方法按天然沸石粉在混凝土與 砂漿中應(yīng)用技術(shù)規(guī)程（JGJ/T 112）進(jìn)行。沸石粉技術(shù)要求表10-12fJ質(zhì)量等級 試驗項！吸銨值（meq/100g）I級II級III級N130N100N90細(xì)度（0.08mm篩篩余）（）W4.0W10W15沸石粉水泥膠砂需水量比（%）W125W120W120活性指數(shù)（28d） （%）N75N70N62硅粉硅灰品質(zhì)應(yīng)滿足表10-13要求。硅灰的技術(shù)要求 表10-13SiO2 含量（%）燒失量（%）需水量比（%）活性指數(shù)（28d） （%）185W6.0W

10、125185硅粉是鐵合金廠在冶煉硅鐵合金或金屬硅時，從煙塵中收集的一種飛灰。硅 粉的顆粒主要呈球狀，粒徑小于1um，平均粒徑約0.1 um。用氮氣吸附方法測 定的比表面積達(dá)180000cm2/g，比水泥顆粒細(xì)兩個數(shù)量級。硅粉的主要成分為無 定型SiO2。與粉煤灰類似，硅粉能與水泥水化產(chǎn)生的Ca（OH）2起反應(yīng)生成C-S-H 凝膠。由于硅粉SiO2含量極高（通常用于高強混凝土中的硅粉的Si02含量高達(dá) 85%以上），因此具有極高的火山灰活性，對混凝土早、中期的強度發(fā)展特別有 利。此外，當(dāng)它均勻地分布于水化產(chǎn)物中時，其極細(xì)的顆粒還具有良好的微填充 效應(yīng)，使混凝土的孔結(jié)構(gòu)充分致密。上述兩個特性使得高性能混凝土的強度與耐 久性顯著提高。復(fù)合及其他礦物摻合料還可根據(jù)混凝土的設(shè)計要求與資源條件，選用以上礦物摻合料的復(fù)合，稱為 復(fù)合礦物摻合料，發(fā)揮其疊加效應(yīng)。復(fù)合礦物摻合料質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合表10-14要 求。復(fù)合摻合料技術(shù)指標(biāo)表10-14項目級別S105S95S75比表面積，m2kgN350細(xì)度（0.045mm方