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超细矿粉掺合料对混凝土和易性影响研究
发布日期:2018-09-07 新闻来源: 正文字号
方坤礼1 徐文俊2 陈伟东2 祝惠一3
 
随着国内高速铁路、城市轨道交通等大型基础设施的持续兴建,市场对混凝土等大宗建筑材料的需求不断增长;但同时,低碳之风的席卷,使得建材行业成为众矢之的,限时供电、限量生产等低碳措施导致建材产品产量降低,尤其对水泥行业影响较大。矿渣属于工业废料,资源丰富,用矿渣开发高活性的辅助胶凝材料来替代水泥,不但能够缓解供需矛盾,保护环境,还为高性能混凝土的开发提供了一条途径 [1]。
超细矿粉的高细度、高活性使其在混凝土中有较好的填充性和火山灰活性作用,使混凝土界面区的晶体数量和孔隙率减少,使水泥更加致密 [2]。混凝土的和易性是衡量混凝土拌合物施工操作(搅拌、运输、浇筑、捣实),及能否获得质量均匀、成型密实混凝土的重要指标,主要包括流动性、黏聚性和保水性三个方面[3]。本文着重研究超细矿粉对混凝土和易性的影响。
1 原理分析
1.1 减水效应
矿粉超细掺合料具有微珠润滑功能,因此对混凝土有一定的减水作用,能改善新拌混凝土的流动性[4]。
矿粉超细掺合料的减水机理主要与其颗粒的物理形态有关,主要包括两个方面:微填充效应和体积质量效应[5]。① 微填充效应:在混凝土粉料中,水泥颗粒粒径最大,磨细矿渣、粉煤灰次之,硅灰最小,矿粉的粒径大小介于粉煤灰和硅灰之间,球状小颗粒的超细矿粉可填充在水泥、粉煤灰、硅灰颗粒间的空隙中,置换了其间的填充水。正是这一微填充效应,使得原本填充于胶凝材料颗粒间的水得以释放,增加了体系的自由水[6-7]。② 体积质量效应:矿粉加入水泥中时,一般都采用质量置换法,即以相同质量的矿粉替代相同质量的水泥,在等质量置换水泥的条件下,可以获得更多的胶凝材料浆体体积,从而提高拌和物的流动性。但由于比表面积的增加,矿粉的需水量比升高,这种效应称作比表面积效应,为负效应,与微填充效应和体积质量效应(正效应)的作用相反[8]。矿粉的减水效果是正效应和负效应的叠加,正效应必须大于负效应,这就需要根据实际应用情况,选用合理的掺量和细度来保证矿粉超细掺合料的减水作用。
主管单位:河北省农业机械化管理局主办单位:河北省农业机械化研究所
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