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礦粉對混凝土性能的影響
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礦粉對混凝土性能的影響

2021-11-30 12:21:06

礦粉對混凝土性能的影響


礦粉對混凝土性能的影響的研究可以由“礦粉+水泥漿體”到“礦粉+水泥膠砂”再到“礦粉混凝土”逐步進行。但對于普通應用單位,如商品混凝土攪拌站,就不必遵循此規律,可借鑒有關研究成果,直接進行混凝土試驗,找出特定條件下的合理配合比。


1. 礦粉對混凝土工作性能和力學性能的影響


1)礦粉比表面積在430m2/kg~520m2/kg之間,摻量在30%~40%范圍,增強效應表現得Z為顯著。


2)單摻礦粉會使混凝土的粘聚性提高,凝結時間有所延長,泌水量有增大的跡象,可能對混凝土泵送帶來一定的不利影響;


3)礦粉和Ⅰ級粉煤灰復配配制混凝土,可以充分發揮二者的“優勢互補效應”,使混凝土的坍落度增加,和易性好,粘聚性好,泌水得到改善。同時混凝土成本可顯著降低。


4)針對水泥-粉煤灰-礦粉膠凝材料體系,在等量取代的前提下,粉煤灰的摻量以不超過20%為宜,粉煤灰和礦粉摻量以不超過40%為宜,同時建議采用60d或90d強度作為混凝土評定標準,以充分利用混凝土的后期強度。

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2. 礦粉對混凝土耐久性的影響


1)混凝土水化熱。摻加礦粉,可降低漿體水化熱,單摻量小于50%時,水化熱降低不明顯。當達到70%摻量時,3d和7d水化熱分別降低約36%和29%;礦粉和粉煤灰復配,可顯著降低漿體3d、7d水化熱,采用20%礦粉和20%粉煤灰復配,漿體3d和7d水化熱分別降低38%和20%,對要求嚴格控溫的大體積混凝土,礦粉和粉煤灰復配是理想的礦物摻合料組合,可以有效減少混凝土早期溫縮裂縫的危險。


2)抗滲性能?;炷林袚郊拥V粉或礦粉和粉煤灰復配,發揮摻合料的微集料效應和二次水化反應,可以使混凝土孔徑細化,連通孔減少,混凝土密實性提高,從而大幅提高混凝土的抗滲性能。采用庫侖電量方法評價,礦粉、粉煤灰和引氣劑均能降低混凝土的滲透性,礦粉越細、摻量越大,特別是礦粉與粉煤灰和引氣劑復合使用時,均能顯著降低混凝土的滲透性;采用NEL方法評價,對于C30的混凝土,礦粉摻量、細度、復摻等措施均不能顯著降低混凝土中的氯離子擴散系數,適當的引氣劑則能明顯降低混凝土的滲透性。對于C50的混凝土,礦粉及其與粉煤灰的復合摻和料,特別是引氣劑均能顯著降低混凝土的滲透性。


3)抗碳化能力。在達到相同強度的條件下摻礦粉混凝土和普通硅酸鹽水泥混凝土具有相同的抗碳化作用能力。


4)抗凍融能力。摻加礦粉,對混凝土的抗凍融性能有一定的改善作用,隨混凝土標號的不同提高的幅度在25~50次范圍。礦粉混凝土和普通硅酸鹽水泥混凝土在強度和含氣量相同的條件下抗凍融能力基本相同;適當摻加引氣劑,適當的含氣量和間距系數對混凝土的抗凍融十分必要。礦粉混凝土含氣量達到3-4%,混凝土抗凍融循環次數可達250次以上,而且用礦粉取代部分普通硅酸鹽水泥,并不影響引氣劑效率,無須增加引氣劑的摻量。


5)混凝土收縮。按現行標準測試,在配制C30標號等級混凝土時,摻加40%細度為430m2/kg的礦粉混凝土的干縮值與基準混凝土相比變化不大;而在配制C50標號等級混凝土時,摻加40%細度為520m2/kg的礦粉,混凝土的干縮值有一定程度的增加,早期(3、7天)增幅較后期大。礦粉細度在430m2/kg~520m2/kg之間變化,對混凝土干縮值的影響不明顯。礦粉與粉煤灰復摻與礦粉單摻相比,明顯增加混凝土干縮值,混凝土標號越高增加幅度越大??紤]前3天的自收縮,無論是配制C30混凝土,還是配制C50混凝土,采用單摻礦粉,與基準混凝土相比,收縮值均無明顯變化。


6)混凝土抗裂性能。礦粉與粉煤灰復摻改善抗裂性效果優于礦粉單摻,這可能是由于復摻時的早期強度比單摻時低造成的?;炷猎缙趶姸葘炷猎缙诳沽研杂兄匾绊?,混凝土24小時強度越高,混凝土早期越易開裂?;炷猎缙诳沽研耘c早期強度之間可能存在一個臨界值,小于該強度值,混凝土不易開裂,大于該強度值,混凝土容易開裂。該值與環境條件及約束狀態有關。


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