矿粉在混凝土中的应用
4页1、矿粉在商品混凝土中的应用 2008-12-26 06:04:42| 分类: 混凝土理论知识 | 标签: |字号大中小 订阅 矿粉在商品混凝土中的应用 钮明琴 摘要 本文介绍了矿粉在商品混凝土中的试验和应用情况,并分析了矿粉对混凝土性能的影响,说明采用矿粉取代部分水泥,可改善混凝土拌合物性能、保证中长期力学性能、提高抗渗性能。同时介绍了矿粉在商品混凝土应用过程中应注意的问题。 关键词 商品混凝土;抗压强度;矿粉;活性指数 0 前言 近年来,随着东园西区创建、房地产开发以及城市基础设施建设的全面发展,苏州市商品混凝土行业快速发展,但竞争非常激烈。要想在这一市场中占得一席之地,第一,必须确保混凝土的质量并提供优质的服务,树立企业品牌形象,扩大市场影响力;第二,在保证质量的前提下,控制产品的成本,理论上可通过使用高效减水剂和矿物掺合料降低单方水泥用量。但就目前情况而言,聚羧酸盐类等高效减水剂价格昂贵,且商品混凝土中C25C40中低强度等级占绝大多数,使用后成本反而提高;粉煤灰的应用技术已经非常成熟,但其强度发展慢,在掺量上又有严格的限制,很难再有潜力可挖,而矿粉胶凝系数高、强度发展比粉煤灰快,
2、可改善混凝土拌合物性能和长期性能,同时,矿粉与水泥存在一定的价差,等量取代后经济效益是显而易见的。因此,矿粉已成为理想的掺合料逐渐被广大混凝土企业采用。我们在矿粉的应用方面作了一些试验工作,并通过工程应用得到一些体会,本文就此方面情况作以介绍。 1 试验用原材料 1.1 矿粉:南京梅宝新型建材有限公司生产,S95级,其性能见表1 表1 矿粉性能 主要化学成分 比表面积(m2/kg) 密度 (g/cm3) 烧失量 /% Cl /% SO3 /% 流动度比 /% 活动指数 SiO2 Al2O3 CaO MgO 7d 28d 32.9 15.36 37.04 10.52 436 2.90 -0.38 0.007 0.07 105 76.2 107 1.2 水泥:苏州天山水泥有限公司生产,普通42.5级,其性能见表2 表2 水泥主要物理性能 标准稠度用水量 /% 安定性 抗折强度 /MPa 抗压强度 /MPa 3d 28d 3d 28d 28.6 合格 6.0 8.7 28.4 56.0 1.3 粉煤灰:苏州望电粉煤灰分选厂生产级灰,其主要性能见表3 表3 粉煤灰性能 细度(45 m筛子)/%
3、 烧失量 /% 需水量比 /% SO3 /% 9.6 4.72 95 0.14 1.4 砂:天然河砂,其主要性能见表4 表4 砂的主要性能 细度模数 含泥量 /% 泥块含量 /% 表观密度g/m3 2.5 0.5 0 2630 1.5 碎石:湖州5mm31.5mm连续级配碎石,其主要性能见表5 表5 碎石的主要性能 含泥量 /% 泥块含量 /% 压碎指标/% 针片状颗粒含量/% 表观密度g/m3 0.2 0 5.2 6.3 2680 1.6 外加剂:苏州工业园区同盛新材料有限公司生产的TS301高效减水剂,掺量为c1.5%时,减水率为18% 2 试验方法 配合比设计参照JGJ55-2000并结合经验进行;拌合物坍落度及和易性观察根据GB/T50080-2002进行;抗压强度测定根据GB/T50081-2002进行;耐久性测定根据JGJ82-85进行。 3 混凝土配合比及性能试验 3.1 混凝土配合比(粉煤灰掺加比例固定)及部分性能试验,详见表6及图1图4,分析如下: 3.1.1 水胶比较大时(本试验中为0.60,0.52,0.42),矿粉等量取代部分水泥,随着矿粉掺量的增加,3天、7天
4、强度近似线性降低;28天、60天强 度,当掺量为30%以下时,变化不大,随着掺量的增加略有上升,至30%时最高。3天、7天强度与28天、60天强度结果比较,可见随着矿粉掺量的增加,强度增加幅度增大,即矿粉掺量对后期强度的影响逐渐变小。 3.1.2 水胶比较小时(本试验中为0.35),矿粉掺量为0-30%时,随着矿粉掺量的增加,7天、28天强度递增,掺30%时最高,但掺30%时粘性较大,因为矿粉比表面积超过400m2/kg,在某合适掺量时,因为它的微集料效应具有一定的减水和增加流动性功能,但在高强度混凝土(低水胶比)中,掺量太大更增加了粘聚性,易造成泵送和施工困难。 3.1.3矿粉等量取代部分水泥配制混凝土,达到相同的坍落度时,比基准混凝土的需水量低,且置换率越大, 需水量越小。实际试验和应用中,为达到相同的坍落度,可调整用水量或外加剂用量。在中低强度混凝土(较大水灰比)中,随着矿粉掺量的增加,调整用水量或减 水剂用量,混凝土达到相同的坍落度时,流动性增大。 3.2 抗渗性能试验 为了验证掺矿粉混凝土的抗渗性能,我们采用水胶比为0.42,矿粉掺量为0和25%的配合比各成型了一组6个 混凝
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