掺和料对水泥基材料化学收缩的影响及其预测
《2024年矿物掺合料对三种尺度水泥基材料徐变性能的影响分析》范文
《矿物掺合料对三种尺度水泥基材料徐变性能的影响分析》篇一一、引言随着建筑行业的发展，水泥基材料在建筑领域的应用日益广泛。
然而，水泥基材料的徐变性能对于结构的长期稳定性和耐久性具有重要影响。
矿物掺合料作为改善水泥基材料性能的有效手段，其对于不同尺度水泥基材料徐变性能的影响分析显得尤为重要。
本文旨在探讨矿物掺合料对三种尺度水泥基材料徐变性能的影响，为优化水泥基材料的性能提供理论依据。
二、文献综述在过去的研究中，矿物掺合料对水泥基材料性能的影响已得到广泛关注。
学者们从掺合料的种类、掺量、颗粒尺寸等方面进行了深入研究。
在徐变性能方面，学者们发现在一定掺量范围内，矿物掺合料能够改善水泥基材料的徐变性能，提高其长期稳定性。
然而，对于不同尺度水泥基材料，矿物掺合料的影响程度和作用机制尚需进一步探讨。
三、实验方法本文选取了三种尺度的水泥基材料：微观、中观和宏观。
通过在水泥中掺入不同种类的矿物掺合料（如矿渣、粉煤灰等），研究其对三种尺度水泥基材料徐变性能的影响。
实验过程中，控制变量法被用于确保实验结果的准确性。
同时，采用先进的测试设备和方法对徐变性能进行定量分析。
四、实验结果与分析（一）微观尺度水泥基材料实验结果表明，在微观尺度下，矿物掺合料的加入能够显著改善水泥基材料的徐变性能。
这主要是由于矿物掺合料具有较高的活性，能够与水泥水化产物发生二次反应，生成更加稳定的物质，从而提高材料的抗徐变能力。
此外，矿物掺合料的细小颗粒能够填充水泥基材料的孔隙，提高其密实度，进一步增强其抗徐变能力。
（二）中观尺度水泥基材料在中观尺度下，矿物掺合料对水泥基材料徐变性能的改善程度相对微观尺度略有降低。
这可能是由于随着材料尺度的增大，矿物掺合料与水泥基体之间的相互作用逐渐减弱。
然而，适当增加矿物掺合料的掺量仍能有效提高中观尺度水泥基材料的徐变性能。
此外，不同种类矿物掺合料在中观尺度的效果存在差异，需根据实际情况选择合适的掺合料。
（三）宏观尺度水泥基材料在宏观尺度下，矿物掺合料对水泥基材料徐变性能的影响受到多种因素的影响。
现代水泥建筑材料中掺合料研究
现代水泥建筑材料中掺合料研究现代水泥建筑材料中掺合料是指在水泥中掺杂其他材料，如矿渣、石灰石粉、粉煤灰等，以改善水泥的性能或降低生产成本。
掺合料与水泥的结合能力可以在生产过程中调整，以满足不同的应用需求。
本文将讨论掺合料在现代水泥建筑材料中的应用及其研究进展。
1. 掺合料对水泥的影响掺合料对水泥的影响主要包括以下几个方面：1.1 物理性能掺合料可以调整水泥的物理性能，如水泥的粘结力、流动性、缩短时间等。
矿渣和粉煤灰等细粉末掺合料可以改善水泥的流动性，减少水泥的水分，从而增强水泥的粘结能力。
1.2 化学性能掺合料的化学性质对水泥的性能影响较大。
矿渣、粉煤灰等掺合料中的硅酸、铝酸和铁酸等成分可与水泥熟料反应生成含钙矿物相或凝胶体，提高水泥硬化的性能。
1.3 耐久性掺合料的加入可以提高水泥的耐久性，降低水泥的碳化、溶解、石化等现象的发生。
矿渣、石灰石粉等掺合料中含有多种元素，可在水泥中与钙基元素形成新的硬化产物，从而提高水泥的耐久性。
2. 掺合料在现代水泥建筑材料中的应用2.1 矿渣矿渣是一种由冶金或钢铁加工中产生的副产物。
不同的矿渣具有不同的化学成分，但主要由氧化钙、硅、铝和硫酸盐等组成。
加入适当的矿渣可改善水泥的物理性能和耐久性能。
2.2 硅灰石粉石灰石粉是一种细粉末，常用于掺合水泥中以提高水泥的强度和耐久性。
石灰石粉中的主要成分是钙和碳酸盐，当石灰石粉与水泥混合后，钙离子可与水泥中的硅和铝形成新的硬化产物，从而提高水泥的耐久性能。
2.3 粉煤灰粉煤灰是一种煤燃烧的副产物，常用于掺合水泥中以提高水泥的物理性能和耐久性能。
粉煤灰中的主要成分有硅、铝和铁等元素，与水泥混合后能够形成新的硬化产物，比较大的表面积使其吸水性能优异，可以减少水泥的水分，从而增强水泥的粘结能力。
3. 掺合料的研究进展随着人们对水泥性能需求的不断提升，掺合料在水泥建筑材料中的应用逐渐得到了广泛的关注和研究，并取得了不少进展。
3.1 掺合料与水泥的协同作用机理研究目前，研究者已经通过实验，构建了掺合料和水泥复合体系的协同作用机理，即“瓦解 - 压缩 - 硬化”模型。
矿物掺合料对混凝土性能的影响研究
矿物掺合料对混凝土性能的影响研究一、背景介绍混凝土作为一种常见的建筑材料，其性能对建筑物的质量和使用寿命有着重要的影响。
而矿物掺合料作为一种常见的混凝土掺合料，在混凝土中的应用越来越广泛。
因此，研究矿物掺合料对混凝土性能的影响是非常有必要的。
二、矿物掺合料的种类和性质矿物掺合料是指在混凝土中添加的一种粉状或颗粒状的物质，其来源可以是工业废渣、采石场废料等。
常见的矿物掺合料有粉煤灰、矿渣粉、硅灰等。
矿物掺合料的主要成分是硅酸盐、氧化物和无机物等，不同种类的矿物掺合料具有不同的化学成分和物理性质。
三、矿物掺合料对混凝土性能的影响1.强度：矿物掺合料的加入可以提高混凝土的强度，特别是在长期龄期下的强度表现更为明显。
其中，粉煤灰的强度提高作用最为显著。
2.耐久性：矿物掺合料的加入可以提高混凝土的耐久性，特别是对于抗硫酸盐侵蚀和碳化的耐久性有着显著的改善作用。
其中，矿渣粉的抗硫酸盐侵蚀能力最强。
3.流动性：矿物掺合料的加入可以改善混凝土的流动性和工作性能，有效地控制混凝土的收缩和裂缝的发生。
4.早期强度：矿物掺合料的加入可以提高混凝土的早期强度，特别是在高温状态下的早期强度表现更为明显。
其中，硅灰的早期强度提高作用最为显著。
四、矿物掺合料用量的影响矿物掺合料的用量对混凝土性能的影响非常重要。
若矿物掺合料用量过多，则会降低混凝土的强度和耐久性；反之，若矿物掺合料用量过少，则无法发挥其应有的作用。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况合理控制矿物掺合料的用量。
五、矿物掺合料的应用前景矿物掺合料的应用前景非常广阔。
首先，矿物掺合料的应用可以有效地降低混凝土的成本，降低环境污染。
其次，矿物掺合料的应用可以提高混凝土的性能，增强混凝土的耐久性和抗震性。
因此，矿物掺合料的应用将会越来越广泛。
六、结论综上所述，矿物掺合料是一种非常重要的混凝土掺合料，其对混凝土性能的影响非常显著。
在实际应用中，需要根据具体情况合理控制矿物掺合料的用量，以发挥其最大的作用。
掺合料对混凝土的影响
矿物掺合料对高性能混凝土影响初探摘要：优良的矿物掺合料是制备高强高性能混凝土的有效途径。
目前常用的矿物掺合料有：硅粉、粉煤灰、矿渣、沸石、页岩灰等。
掺合料对混凝土的力学性能，耐久性能，耐疲劳性能，早龄期收缩特性，抗氯离子渗透的能力等方面都有影响，不同掺合料对高性能混凝土影响不同。
关键词：矿物掺合料；高性能混凝土；影响0概述高性能混凝土技术（HPC）是当前建筑材料界的一个研究热点,提出它的目的是让人们在现有的配制水平基础上,通过利用优质水泥、优质掺合料以及外加剂等组分的匹配,改进工艺,使混凝土具备宜于浇筑、捣实而不离析的施工性能；能长期保持良好的力学性能；水化温峰小,体积稳定性好，以及在严酷的工作环境下使用寿命长久的耐用性能。
近年来,随着社会和建筑业的不断发展,对高强高性能混凝土的需求日益增加。
目前,世界各地纷纷展开了高强高性能混凝土的研究与开发工作。
通过研究,人们逐渐达到了一种共识，应用优良的矿物掺合料（配以高效减水剂）是制备高强高性能混凝土的有效途径。
高性能混凝土掺合料已是高性能混凝土的重要组成部分,将其直接掺入混凝土中,该技术已经较为成熟，并广为工程界所接受。
因此,本研究项目正是适应形势的需要，既是混凝土科学发展的需要,更是走向可持续发展之路,利国利民的需要。
1掺合料种类常用的矿物掺合料有：硅粉、粉煤灰、矿渣、沸石、页岩灰等。
除硅粉和少数粉煤灰外,用于高强高性能混凝土的其它矿物掺合料通常需要再加工处理,以使其具有要求的性能。
1.1粉煤灰用作高强混凝土的掺合料的粉煤灰一般选用I级灰。
对于强度等级较低的混凝土，通过试验也可选用II级灰。
粉煤灰应尽可能选用需水量小且烧失量低的粉煤灰。
1.2磨细矿渣用作高强高性能混凝土的磨细矿渣应符合下列质量要求：比表面积宜大于4000cm2/g。
需水量比宜不大于105%。
烧失量宜不大于5%。
1.3磨细天然沸石粉用作掺合料的天然沸石岩，应选用斜发沸石或丝光沸石，不宜选用方沸石、十字沸石以及菱沸石。
混凝土中掺加物对性能影响原理
混凝土中掺加物对性能影响原理一、引言混凝土是一种常用的建筑材料，具有高强度、耐久性、耐火性、耐腐蚀性等优点。
随着人们对混凝土性能的需求不断提高，研究掺加物对混凝土性能影响的重要性也日益凸显。
本文将从混凝土中掺加物的种类、掺加物对混凝土性能的影响以及影响机理等方面进行探讨。
二、混凝土中掺加物的种类1. 矿物掺合料矿物掺合料一般指矿物粉，如粉煤灰、矿渣粉、硅灰等。
这些掺合料是通过工业生产中的废弃物处理而来，具有环保、资源节约等优点。
矿物掺合料可以替代部分水泥，降低混凝土的水泥用量，提高混凝土的强度、耐久性等性能。
2. 化学掺合料化学掺合料是指具有特定化学成分的物质，如膨胀剂、缓凝剂、减水剂等。
这些掺合料可以改变混凝土的物理性质和化学性质，提高混凝土的工作性能、抗裂性能、抗冻性能等。
3. 有机掺合料有机掺合料一般指具有机质含量的物质，如脲醛树脂、聚羧酸减水剂等。
这些掺合料可以改变混凝土的表面电荷、粘结性能等，提高混凝土的流动性、可塑性等性能。
三、掺加物对混凝土性能的影响1. 强度掺加适量的矿物掺合料可以提高混凝土的强度，特别是长期强度。
矿物掺合料中的硅酸盐反应速度较慢，可以在混凝土中形成更多的水化产物，从而提高混凝土的强度。
同时，矿物掺合料中的微观孔隙结构可以阻碍水泥凝胶的形成，使得混凝土的孔隙度下降，进一步提高混凝土的强度。
2. 耐久性掺加适量的矿物掺合料和化学掺合料可以提高混凝土的耐久性。
矿物掺合料中的硅酸盐可以与钙离子结合形成钙硅石，从而降低混凝土的碱性，减少碱-骨料反应的发生。
化学掺合料中的缓凝剂和膨胀剂可以调节混凝土的凝胶结构，增加混凝土的抗裂性能和抗渗性能。
3. 施工性能掺加适量的有机掺合料可以提高混凝土的流动性和可塑性，使得混凝土施工更加方便。
聚羧酸减水剂可以减少混凝土的黏度，提高混凝土的流动性。
同时，有机掺合料中的表面活性剂可以减少混凝土与钢筋的摩擦力，降低混凝土收缩应力。
四、掺加物对混凝土性能影响的机理1. 水化反应水泥中的主要成分是三钙硅酸盐(C3S)和二钙硅酸盐(C2S)，水泥与水发生反应生成水化产物，从而形成混凝土的凝胶结构。
矿物掺和料和再生骨料对混凝土的收缩性能的影响
第30卷第4期Vol.30No.42009青岛理工大学学报Journal of Qingdao Technological University矿物掺和料和再生骨料对混凝土的收缩性能的影响张 健1,杜 辉1,张 财2,李秋义1,3(1.青岛理工大学土木工程学院,青岛266033;2.青岛市建筑工程质量检测中心有限公司,青岛266012)摘 要:研究了再生粗、细骨料取代量、矿物掺和料等因素对再生混凝土收缩性能的影响.结果表明:高品质再生细骨料混凝土的后期收缩值高于天然骨料混凝土,且随着再生细骨料取代量的增加而增大;高品质再生粗骨料混凝土的收缩值接近天然骨料混凝土;粉煤灰和普通矿粉相比能够很好的降低再生混凝土的早期和后期收缩值,超细矿粉和硅灰都能减少再生混凝土的后期收缩值,但硅灰增加了再生混凝土的早期收缩值.关键词:废弃混凝土;高品质再生骨料;收缩;高性能;矿物掺和料中图分类号:TU528.041 文献标志码:A 文章编号:1673—4602(2009)04—0145—05Influence of Mineral Admixture and R ecycled Aggregate on Shrinkage of ConcreteZHAN G Jian 1,DU Hui 1,ZHAN G Cai 2,L I Qiu 2yi 1,3(1.School of Civil Engineering ,Qingdao Technological University ,Qingdao 266033,China ;2.Qingdao Construction Engineering Quality Assessment Center Co.Ltd ,Qingdao 266012,China )Abstract :The influences of t he replacement rate of recycled coarse and fine aggregate ,min 2eral admixt ure on t he shrinkage of high 2performance recycled concrete are st udied in t his pa 2per.Result s show t hat ,t he aftershrinkage of high 2quality recycled fine aggregate concrete is higher t han t hat of nat ural aggregate concrete ,and it increases wit h t he replacement rate.The shrinkage of high 2quality recycled coarse aggregate concrete is close to t hat of nat ural aggregate concrete.The fly ash is better to reduce t he initial and after shrinkage of high 2per 2formance recycled concrete t han normal slag powder.The superfine slag powder and silica f ume bot h can reduce t he aftershrinkage of high 2performance recycled concrete ,but t he silica f ume imp rove t he initial shrinkage.K ey w ords :waste co ncrete ;high 2quality recycled aggregate ;shrinkage ;high 2performance ;mineral admixt ure收稿日期:2009—05—28基金项目:国家“十一五”科技支撑计划重点课题资助项目(2006BAJ 02B0504)作者简介:张 健(19822 ),男,山东聊城人.硕士,研究方向为建筑材料.E 2mail :ch0928@.3通讯作者(Corresponding author):李秋义,博士,教授,博士生导师.E 2mail :lqyyxn @. 矿粉和粉煤灰是目前广泛使用的矿物掺和料.粉煤灰具有火山灰效应、形貌效应和微集料效应,由于其微集料效应和火山灰效应,使混凝土需水量降低,水化速率和水化热降低,从而起到了抑制收缩、控制开裂,进而提高了混凝土耐久性.与粉煤灰相比,矿粉通常细度小,填充在水泥颗粒中间,促进了早期水泥水化反应,且具有较高的潜在活性,因此可提高混凝土的早期强度.青岛理工大学学报第30卷收缩开裂已成为现代混凝土劣化的主要因素.据以往研究资料表明,掺加矿粉会增大混凝土的收缩值,从而导致混凝土的开裂,掺加粉煤灰后则利于降低混凝土收缩值,对混凝土的开裂有较好的抑制作用.矿物掺和料作为混凝土矿物外加剂,可以改善再生混凝土的工作性和强度,从而配制出高强、大流动度的再生混凝土,因此研究矿物掺和料对混凝土收缩开裂性能的影响也显得非常重要[122].1 试验材料水泥:青岛山水水泥厂生产的P ・Ⅱ52.5硅酸盐水泥.普通矿粉:青岛产S95级矿粉.粉煤灰:青岛四方电厂生产的Ⅱ级灰.硅灰:河南巩义生产的微硅粉,SiO 2>95%.超细矿粉:济南钢铁铁厂生产的粒径D97=6μm 的超细矿粉.粗骨料:青岛崂山产5～25mm 连续级配的花岗岩碎石,符合《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》[3]的要求.高品质再生粗骨料是将废弃混凝土破碎、颗粒整形[4]、筛分后得到的再生粗骨料.细骨料:天然细骨料是符合《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》要求的细度模数为311的中粗河砂;高品质再生细骨料是将废弃混凝土破碎、颗粒整形、筛分后得到的再生细骨料.外加剂:江苏博特高效聚羧酸减水剂.水:自来水.2 试验方法和方案本试验按《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》[5]中收缩试验的试验方法进行,测试了6种不同胶凝材料体系和8种不同种类的骨料对再生混凝土收缩性能的影响.本试验采用的6种胶凝材料体系分别为:A ———水泥(240kg/m 3)+普通矿粉(240kg/m 3);B ———水泥(240kg/m 3)+普通矿粉(20116kg/m 3)+超细矿粉(3814kg/m 3);C ———水泥(240kg/m 3)+普通矿粉(20116kg/m 3)+硅灰(3814kg/m 3);D ———水泥(240kg/m 3)+粉煤灰(240kg/m 3);E ———水泥(240kg/m 3)+粉煤灰(20116kg/m 3)+超细矿粉(3814kg/m 3);F ———水泥(240kg/m 3)+粉煤灰(20116kg/m 3)+硅灰3814(kg/m 3).8种再生骨料配比分为:高品质再生粗、细骨料不同比例(0、40%、70%、100%)取代天然粗、细骨料.3 试验结果及分析再生细骨料、再生粗骨料混凝土收缩试验结果如表1、表2所示.由表1、表2可以看出,不同胶凝材料的混凝土收缩值随取代率的变化都有相同的变化规律.为了比较直观地反映再生骨料取代率对再生混凝土收缩性能的影响,取胶凝材料不同而再生骨料取代率相同的混凝土收缩值的平均值,得到再生混凝土收缩值随再生骨料取代率不同的变化曲线.如图1、图2所示.3.1 再生细骨料取代率对混凝土收缩的影响从图1中可以看出,当混凝土龄期较短时,再生细骨料混凝土的收缩值与天然骨料混凝土的收缩值基本相同;随着混凝土龄期的增长再生细骨料取代率较低时,再生混凝土的收缩值和天然骨料混凝土的收缩值相比增长不大;当再生细骨料取代率达到100%时,混凝土的收缩值增长较大.由于颗粒整形再生细骨料含有大量微粉,其吸水率高于天然细骨料,使得高品质再生细骨料混凝土的用水量高于天然骨料混凝土.在混凝土龄期较短时,一部分水被微细粉吸附不宜失去,所以对再生细骨料混凝土的收缩影响不大.但随着龄期的增长这部分被微细粉吸附的水不断参与混凝土的水化和干燥损失,使得再生细骨料混凝土的收缩值随龄期增长而逐渐提高[7].3.2 再生粗骨料取代率对混凝土收缩的影响由图2可以看出,再生粗骨料混凝土的收缩性能与天然骨料混凝土的收缩性能基本相同,再生粗骨料混凝土的早期和后期收缩量与普通混凝土的收缩量基本相同.641第4期 张 健,等:矿物掺和料和再生骨料对混凝土的收缩性能的影响741表1 再生细骨料混凝土收缩值10-5编号1d3d7d14d28d45d60d90d120d150d180d A118.1116.5022.5030.5035.7040.9042.4043.5044.6045.0045.20 A127.0214.9022.7030.5035.4039.4042.1042.6043.4043.8044.00 A138.1415.4024.5029.9037.8039.4042.9043.9044.7045.1045.30 A147.2213.8025.3033.5038.8042.6045.4045.8046.6047.0047.20 B118.1213.3021.8026.6031.2032.6036.0036.4037.3037.7037.90 B127.4411.5021.2026.6031.1032.3033.8033.4034.0034.5034.90 B137.9113.3021.4024.4028.7031.1033.8033.9034.7035.1035.30 B147.1714.0023.0028.6033.3035.7040.1040.0040.6041.0041.20 C1111.0016.8023.3029.7031.1032.4033.0034.6035.5035.9036.10 C1210.1015.2022.3025.2029.5030.2032.2034.3035.1035.6035.80 C138.1015.2022.3027.2029.4032.8033.6036.4037.2037.6037.80 C1410.5017.3023.9029.3032.4033.6034.8035.6036.4036.8037.00 D11 4.1310.6014.0021.9029.8032.1032.6034.3035.1035.5035.70 D12 4.048.1012.8019.8029.5033.5038.0039.0039.8040.2040.40 D13 4.209.2516.9024.0033.5038.4042.0042.7043.5043.9044.10 D14 4.097.9113.2021.8032.8037.2043.1043.7044.5044.9045.10 E11 4.077.1916.1023.6031.3031.9037.5038.6039.4039.8040.10 E12 4.038.8118.1024.4031.8037.1037.1038.2039.0039.4039.60 E13 4.889.9918.9024.8034.5034.8037.2038.6039.4039.8040.00 E14 4.167.7419.2028.0039.9044.0048.6048.8049.6050.0050.20 F11 4.648.1912.7018.4022.0024.6028.3029.9030.7031.1031.30 F12 4.017.9413.9022.2027.3028.5032.4032.8033.7034.1034.30 F13 4.168.2517.5025.4029.8031.6035.0036.0036.8037.2037.40 F14 4.088.7517.6027.8031.7034.3037.3039.8040.6041.0041.30表2 再生粗骨料混凝土收缩值10-5编号1d3d7d14d28d45d60d90d120d150d180d A218.1116.5022.5030.5035.7040.9042.4043.5044.6045.0045.20 A22 6.9613.7022.6030.4035.2037.8043.2044.3045.1045.5045.70 A237.3814.2022.2029.6034.1037.5040.2040.3041.1041.5041.70 A247.2314.0024.2031.7035.9040.4043.2043.8044.6045.0045.20 B218.1213.3021.8026.6031.2032.6036.0036.4037.3037.7037.90 B228.4413.6021.9025.3030.4032.6035.9038.5039.3039.7039.90 B238.6913.8022.9027.1032.4031.1032.2034.0034.8035.2035.40 B24 6.8011.6019.5023.8028.0028.9030.0029.9030.9031.5031.90 C2111.0016.8023.3029.7031.1032.4033.0034.6035.5035.9036.10 C2210.1017.0025.8029.1033.3034.5036.9037.2038.0038.4038.60 C238.2018.1024.1029.8033.0035.1035.4038.4041.8042.2042.40 C2410.9017.6024.1028.8031.9033.7035.2036.0036.8037.2037.40 D21 4.1310.6014.0021.9029.8032.1032.6034.3035.1035.5035.70 D22 4.539.6014.6019.3026.5029.8035.5036.0036.8037.2037.40 D23 4.209.1412.5017.9023.7027.8030.9032.5033.3033.7033.90 D24 4.1210.7016.0022.0029.4033.8038.6039.4040.2040.6040.80 E21 4.077.1916.1023.6031.3031.9037.5038.6039.4039.8040.10 E22 3.59 6.9714.8020.0027.2029.5036.1036.9037.7038.1038.30 E23 4.339.6717.3021.6031.5034.4040.0042.2043.0043.4043.60 E24 3.657.6514.3019.1026.3028.8035.0036.1035.3035.7035.90 F21 4.648.1912.7018.4022.0024.6028.3029.9030.7031.1031.30 F22 4.10 6.4413.5020.0024.7026.4030.0031.9032.7033.1033.30 F23 3.45 5.2712.8019.2024.5025.4030.3030.8031.6032.0032.20 F24 4.017.8913.2021.7028.9031.8036.5038.5039.3039.7039.90青岛理工大学学报第30卷 干燥收缩是指混凝土停止正常标准养护后,在不饱和的空气中失去内部毛细孔和胶凝孔的吸附水而发生的不可逆收缩,也就是说干燥收缩主要是由于失水引起的.高品质再生粗骨料经过颗粒整形改善了粒形,去除了较为突出的棱角和黏附在表面的硬化水泥砂浆,粒形更为优化,级配更为合理,提高了混凝土的工作性[829].在控制工作性不变时再生骨料混凝土的用水量增长不多.另外由于高品质再生粗骨料含有一部分水泥石会吸收一定量的水,使再生粗骨料混凝土的有效水胶比略低于天然骨料混凝土.3.3 矿物掺和料对混凝土收缩的影响为了比较直观地反应矿物掺和料对再生混凝土收缩性能的影响,取胶凝材料相同而再生骨料取代率不同的混凝土收缩值的平均值,得到不同胶凝材料的再生混凝土收缩值的变化曲线.如图3、图4、图5所示.3.3.1 普通矿粉和粉煤灰对再生混凝土收缩的影响由图3可以看出,A 组(普通矿粉+水泥作为基本胶凝材料)混凝土的早期和后期收缩值均高于D 组(粉煤灰+水泥作为基本胶凝材料).其主要原因:由于普通矿粉的颗粒的无定形性使得混凝土的需水量相对较高.另外普通矿粉具有较高的潜在活性,取代部分水泥后,由于其细度小,填充在水泥颗粒中间,可以促进早期水泥水化反应,因此,增加了再生混凝土的收缩量.与普通矿粉相比粉煤灰具有形态效应、微集料效应和火山灰效应,由于粉煤灰的形态效应,替代部分水泥后水泥用量减少,需水量也随之降低,降低了混凝土的绝热温升和水化速率,使温度裂缝发生的概率降低.粉煤灰的火山灰效应提高混凝土的后期强度和弹性模量,使混凝土的收缩值减小.3.3.2 超细矿粉对再生混凝土收缩的影响 由图4可以看出,B 组(以水泥+普通矿粉+超细矿粉作为基本胶凝材料)和A 组相比,再生混凝土的后期收缩值明显降低.这主要是由于超细矿粉细度大于普通矿粉,其胶凝性和火山灰活性明显较高且早期强度发展较快.一部分颗粒迅速水化,与水泥的水化产物Ca (O H )2反应生成C 2S 2H 胶体,填充于混凝土内的孔隙中;另一部分未水化的微细颗粒,更易于填充在混凝土的微细孔中,使得混凝土的孔结构更合理,841第4期 张 健,等:矿物掺和料和再生骨料对混凝土的收缩性能的影响混凝土更密实,增加了混凝土的早期弹性模量.混凝土的毛细孔减小抑制了水分的挥发,从而有效地减小了混凝土干燥收缩.由图4还可以看出,E 组(以水泥+粉煤灰+超细矿粉作为基本胶凝材料)和D 组相比,混凝土后期收缩值略微增大.这主要是由于超细矿粉细度较大,均匀分散在胶凝材料中,相应地增加了胶凝材料中的碱含量,有利于粉煤灰火山灰活性的发挥.胶凝材料的水化较快,相应混凝土的收缩量也增大,另外由于粉煤灰作用使得混凝土的收缩值较小,超细矿粉对降低混凝土的收缩作用不明显.3.3.3 硅灰对再生混凝土收缩的影响由图5可以看出,C 组(以水泥+普通矿粉+硅灰作为基本胶凝材料)和A 组相比,再生混凝土的早期收缩值较高,后期收缩值明显降低;F 组(以水泥+粉煤灰+硅灰作为基本胶凝材料)和D 组相比,再生混凝土的早期收缩值比较接近,后期收缩值明显降低.图5 硅灰对再生混凝土收缩的影响硅灰颗粒的粒径(平均粒径小于011μm )远小于水泥颗粒的粒径,因此,硅灰对水泥颗粒之间及水泥颗粒与集料之间空隙的填充能力特别强.这样硅灰加入混凝土拌和物中后不仅能够提高混凝土拌和物的黏聚性,降低泌水量,而且使混凝土的微结构得到充分密实.使得混凝土早期的粗毛细孔含量少,细毛细孔含量多,从而使混凝土内部早期的自干燥作用明显.混凝土内部孔体系的临界半径迅速降低,引发较大的自收缩,而对混凝土早期的干燥收缩有降低作用,但早期由于自收缩占主导地位,.而7d 后由于混凝土自收缩发展变得缓慢,干燥收缩占主导地位,但硅灰使得混凝土微结构致密使水分不易挥发,总收缩量降低.4 结论1)高品质再生细骨料混凝土的早期收缩较小,而后期干燥收缩占主导地位,当再生细骨料取代率为100%时,混凝土的后期收缩最大.2)再生粗骨料混凝土的早期和后期收缩量与普通混凝土的收缩量基本相同.3)粉煤灰能够明显降低混凝土早期和后期收缩值.4)以水泥+普通矿粉作为基本胶凝材料时,超细矿粉和硅灰都能降低混凝土的总收缩值,但硅灰的早期收缩值较大,当龄期较短时收缩值明显增加;以水泥+粉煤灰作为基本胶凝材料时,硅灰能够明显降低混凝土的后期收缩值,但早期混凝土的收缩值略微增加,超细矿粉对混凝土收缩作用不明显.参考文献(R eferences):[1] 姚燕,王玲,田培.高性能混凝土[M ].北京:化学工业出版社,2006:1472183.YAO Yan ,WAN G Ling ,TIAN Pei.High Performance Concrete[M ].Beijing :Chemical Industry Press ,2006:1472183.[2] 吴中伟,廉慧珍.高性能混凝土[M ].北京:中国铁道出版社,1999:73295.WU Zhong 2wei ,L IAN Hui 2zhen.High Performance Concrete[M ].Beijing :China Railway Publishing House ,1999:73295.[3] J G J 52—2006,普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准[S].J G J 52—2006,Standard 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Production of Autociaving Brick by Making Use of Building Rubbish and Industrial Waste Residue[J ].Low 2Temperature Construction Techniques ,2006(2):18220.[3] 孙彩霞,李秋义.MU15粉煤灰蒸压砖的配合比研究[J ].青岛理工大学学报,2009,30(2):27230.SUN Cai 2xia ,L I Qiu 2yi.Studying t he Proportion of MU15Autoclaved Fly Ash Brick[J ].Journal of Qingdao Technological Universi 2ty ,2009,30(2):27230.[4] 万莹莹,李秋义.利用建筑垃圾生产蒸压砖[J ].山东建材,2007(1):44247.WAN Y ing 2ying ,L I Qiu 2yi.Production of Autoclaved Brick by Making Use of Building Rubbish[J ].Shandong Building Materials ,2007(1):44247.[5] G B/T 2542-92,砌墙砖试验方法[S].G B/T 2542-92,Test Met hod for Block Wall[S].[6] J C 239-2001,非烧结砖、粉煤灰砖[S].J C 239-2001,Non 2Fired Brick ,Fly Ash Brick[S].(上接第149页)[6] 李云霞,李秋义,赵铁军.再生骨料与再生混凝土的研究进展[J ].青岛理工大学学报,2005,26(5):16219.L I Yun 2xia ,L I Qiu 2yi ,ZHAO Tie 2jun.Progress in Recycled Aggregate and Recycled Concrete[J ].Journal of Qingdao Technological University ,2005,26(5):16219.[7] 李艳美,毛高峰,李秋义.再生细骨料混凝土工作性能的研究[J 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混凝土中化学掺合料对性能的影响研究
混凝土中化学掺合料对性能的影响研究一、研究背景随着建筑业迅速发展，混凝土作为建筑材料的重要组成部分，其质量和性能越来越受到关注。
化学掺合料作为混凝土中的一种重要掺合料，对混凝土的性能和质量起着至关重要的作用。
因此，混凝土中化学掺合料对性能的影响研究具有重要的理论和实际意义。
二、化学掺合料的种类和作用1. 化学掺合料的种类（1）粉煤灰：粉煤灰是一种常用的混凝土掺合料，其主要成分是硅酸、铝酸、氧化铁等。
粉煤灰可以减缓混凝土的凝结时间，提高混凝土的耐久性和抗裂性能。
（2）硅灰：硅灰是一种具有极高细度的矿物质掺合料，其主要成分是二氧化硅。
硅灰可以提高混凝土的早期强度和抗渗性能。
（3）矿渣粉：矿渣粉是由冶炼过程中产生的矿渣经过磨碎、筛分等工艺处理后得到的一种细粉状掺合料。
矿渣粉可以提高混凝土的早期和长期强度，并且可以提高混凝土的耐久性和抗裂性能。
（4）膨胀剂：膨胀剂是一种用于改善混凝土抗冻性能的掺合料，其主要成分是熟石膏和氢氧化铝。
膨胀剂可以在混凝土中形成大量的微小气泡，从而提高混凝土的抗冻性能和耐久性能。
2. 化学掺合料的作用（1）改善混凝土的性能：化学掺合料可以改善混凝土的强度、密实性、耐久性和抗裂性能等性能指标。
（2）节约天然资源：化学掺合料可以减少对天然资源的需求，降低建筑成本，同时对环境保护也具有积极的作用。
（3）提高混凝土的可加工性：化学掺合料可以提高混凝土的可加工性，使混凝土更易于施工和加工。
三、化学掺合料对混凝土性能的影响1. 化学掺合料对混凝土强度的影响（1）粉煤灰：粉煤灰可以提高混凝土的强度，主要是由于其细度和化学成分的影响。
（2）硅灰：硅灰可以提高混凝土的早期和长期强度，其主要原因是硅灰中的二氧化硅可以与水反应生成硅酸钙胶凝物，从而提高混凝土的强度。
（3）矿渣粉：矿渣粉可以提高混凝土的早期和长期强度，主要原因是矿渣粉中的玻璃体可以与水反应生成硅酸钙胶凝物。
（4）膨胀剂：膨胀剂可以提高混凝土的抗渗性和抗冻性能，但对混凝土的强度影响较小。
混凝土抗压强度研究：掺合料效应
混凝土抗压强度研究：掺合料效应【混凝土抗压强度研究：掺合料效应】引言：混凝土是一种广泛应用于建筑工程中的材料，其抗压强度是衡量混凝土质量的重要指标之一。
在传统的混凝土配比中，常常会加入一定比例的水泥、沙子和石子来提高混凝土的抗压能力。
然而，随着科学技术的发展，人们开始研究掺入一定比例的掺合料对混凝土抗压强度的影响。
本文将深入探讨掺合料对混凝土抗压强度的影响因素、机理以及未来的发展方向。
一、掺合料对混凝土抗压强度的影响因素1. 掺合料类型：常见的掺合料有粉煤灰、矿渣粉和硅灰等。
不同类型的掺合料会对混凝土的性能产生不同的影响。
粉煤灰掺合料可以填充混凝土中的孔隙空间，提高混凝土的致密性，从而增加混凝土的抗压强度。
2. 掺合料掺入量：掺合料的掺入量对混凝土抗压强度具有明显影响。
适当增加掺合料的掺入量可以填充混凝土的孔隙，增加混凝土的致密性，提高抗压强度。
然而，当掺入量过高时，可能会导致混凝土的流动性变差，从而降低了混凝土的抗压强度。
3. 混凝土配合比：混凝土的配合比直接影响到掺合料与水泥的比例和混凝土中其他组分的含量。
合理调整混凝土的配合比可以最大限度地发挥掺合料的优势，提高抗压强度。
二、掺合料对混凝土抗压强度的机理1. 填充效应：掺合料可以填充混凝土中的孔隙空间，减少孔隙率，提高混凝土的致密性。
孔隙率的降低能有效阻止裂缝的扩展，从而增加混凝土的抗压强度。
2. 水化反应：掺合料中的活性成分可以与水泥中的水化产物反应，生成胶状材料。
这些胶状材料填充混凝土中的孔隙，增加混凝土的内聚力和强度。
3. 化学反应：掺合料中的化学成分可能与水泥中的水化产物发生化学反应，生成新的水化产物，从而提高混凝土的抗压强度。
三、混凝土抗压强度研究的发展方向1. 新型掺合料的研发：随着科技的发展，人们需要探索更多新型掺合料，如纳米材料、高性能矿渣粉等。
这些新型掺合料可能具有更好的填充效应和水化特性，有望提高混凝土的抗压强度。
2. 掺合料与其他添加剂的联合应用：掺合料与其他添加剂（如增塑剂、改性剂等）的联合应用也是研究的热点之一。
火山灰掺合料对水泥基材料性能的影响现状
火山灰掺合料对水泥基材料性能的影响现状近年来，随着环保意识的增强，火山灰这种天然资源得到了广泛的关注和利用。
火山灰具有一定的掺合效果，可以对水泥基材料的性能产生一定的影响。
本文将从火山灰掺合料的性质和影响机制入手，对火山灰掺合料对水泥基材料性能的影响现状进行分析。
一、火山灰掺合料的性质火山灰是指火山爆发时所喷发出的超细颗粒物，由于其粒径较小，因此具有巨大的比表面积和极强的活性。
经过处理后的火山灰可以作为水泥掺合料使用，掺合后可以提高水泥基材料的性能，降低水泥的用量，满足环保需求。
火山灰掺合料的性质如下：1. 细度火山灰颗粒极其细小，大部分粒径小于0.1mm，因此比表面积大，对水泥反应产生的活性和催化作用强。
2. 化学成分火山灰的化学成分主要是硅酸盐、铝酸盐和钙酸盐，其中硅酸盐含量较高，具有很好的活性。
同时，火山灰中还含有适量的氧化钙、氧化铁等元素，可以提高掺合料的活性。
3. 吸水性火山灰的吸水性很强，可以吸收水中的化学物质，影响掺合后水泥的性能。
因此，需要严格控制火山灰的含水率。
二、火山灰掺合料对水泥基材料性能的影响火山灰掺合料在水泥基材料中的应用，可以对水泥的力学性能、物理性能、耐久性能和环境适应性等方面产生影响。
具体如下：1. 提高了水泥基材料的强度和硬度火山灰具有活性高的特点，在掺合后可以提高水泥基材料的强度和硬度。
经过长时间的实验研究，发现在一定的掺量下，火山灰掺合料可以有效地提高水泥基材料的抗压强度、抗拉强度和弹性模量等力学性能。
2. 降低了水泥基材料的温度敏感度火山灰掺合料在水泥基材料中，可以降低水泥基材料的温度敏感度。
具体表现为，火山灰可以减少水泥的内热释放，从而减少水泥基材料的收缩和膨胀，进而减缓水泥基材料的龟裂和破坏。
3. 增加了水泥基材料的耐久性火山灰掺合料可以提高水泥基材料的耐久性。
经过研究发现，火山灰可以与水泥中的矿物质反应生成新的水合物，具有很好的微观结构稳定性。
并且，火山灰还可以降低水泥基材料中的碱骨料反应和氧化反应，提高水泥基材料的抗冻性和耐久性。
浅谈影响混凝土的收缩徐变因素
浅谈影响混凝土的收缩徐变因素摘要：本文总结了混凝土收缩徐变的基本概念及产生收缩徐变的机理，阐述了影响混凝土收缩徐变的几个重要因素。
关键词：混凝土、收缩徐变、影响因素我们都知道混凝土在整个的建筑工程项目中占据着非常重要的位置，其质量优劣直接影响着建筑物的质量，混凝土的质量不仅仅体现在其施工过程中体现出的粘合性、流动性等特性，在混凝土使用后的一段时间内发生的收缩徐变现象也体现着混凝土的质量状况，一旦混凝土后期的收缩徐变过大的话就会在很大程度上影响混凝土结构的预应力状况，对整个建筑物的质量造成不可弥补的损失，因此，我们应该针对混凝土的收缩徐变现象进行深入的研究，了解其发生的状况以及作用机制，寻求解决的办法。
1、混凝土的收缩混凝土的收缩顾名思义主要是指混凝土的体积缩小的现象，造成这种混凝土体积变化的主要原因就是混凝土内部水分的蒸发减少，进而导致的随着时间的推移混凝土的体积逐步的变小，这不仅仅是一种物理变化，有时还包含着一些化学反应。
一般说来，混凝土的收缩主要包括两种，即平均收缩和自由收缩，其中平均收缩是在几乎所有的混凝土结构中都常见的一种收缩现象，而自由收缩几乎只发生在一些较小的混凝土单元中。
详细分析的话会发现，导致混凝土收缩的主要原因及其作用机制主要有以下四种：（1）塑性收缩在混凝土刚刚施工完成后也就是还没有完全凝固之前收缩现象也是存在的，这时主要的收缩原因在于混凝土中的固体颗粒会出现沉降的现象，这种沉降就会导致混凝土颗粒之间的密实度增加，进而导致他们之间发生相互作用出现水分析出的现象，这又进一步的导致了混凝土的凝聚，最终发生收缩变形，因为这一时期的混凝土主要是呈塑性的，所以我们把这种收缩也称作塑性收缩，避免这种收缩出现的主要方法就是尽可能地做好混凝土施工前期的养护工作，杜绝开裂现象的出现。
（2）自发收缩自发收缩是指在水化过程中，由于参与水化反应的水和水泥的总体积比水化产物总体积大，从而造成了混凝土体积的缩小。
《矿物掺合料对三种尺度水泥基材料徐变性能的影响分析》范文
《矿物掺合料对三种尺度水泥基材料徐变性能的影响分析》篇一一、引言水泥基材料作为建筑领域中不可或缺的组成部分，其性能的优劣直接关系到建筑物的质量与安全。
徐变作为水泥基材料的一种重要性能，其影响不容忽视。
近年来，随着矿物掺合料的广泛应用，其在水泥基材料中的影响逐渐成为研究的热点。
本文将重点分析矿物掺合料对三种尺度水泥基材料徐变性能的影响，以期为相关研究与应用提供参考。
二、矿物掺合料概述矿物掺合料是一种在水泥生产过程中加入的辅助性材料，如矿渣、粉煤灰等。
这些掺合料能够改善水泥基材料的性能，如强度、耐久性等。
在分析矿物掺合料对徐变性能的影响之前，我们首先需要了解这些掺合料的性质及其在水泥基材料中的作用。
三、三种尺度水泥基材料的徐变性能（一）小尺度水泥基材料小尺度水泥基材料主要指细小的混凝土构件或试块。
在这个尺度下，矿物掺合料对徐变性能的影响主要表现为对早期硬化阶段的调控。
适当的矿物掺合料能够降低早期徐变率，提高混凝土的早期稳定性。
（二）中尺度水泥基材料中尺度水泥基材料指建筑物中的大尺寸混凝土构件。
在这个尺度下，矿物掺合料对徐变性能的影响主要体现在长期稳定性方面。
合适的矿物掺合料能够提高混凝土的长期强度和稳定性，从而降低徐变的可能性。
（三）大尺度水泥基材料大尺度水泥基材料如大型桥梁、高层建筑等，其徐变性能受多种因素影响。
矿物掺合料在大尺度下能够提高混凝土的耐久性，从而间接影响其徐变性能。
同时，在特定条件下，某些矿物掺合料还可能降低徐变的敏感性。
四、矿物掺合料对徐变性能的影响分析（一）影响机制矿物掺合料通过改变水泥水化过程、调整孔隙结构等途径，影响水泥基材料的徐变性能。
具体而言，合适的矿物掺合料能够降低水化热释放速率，减少温度应力，从而降低徐变的产生。
此外，它们还能改善混凝土内部的孔隙结构，提高混凝土的密实度，从而增强其抗徐变能力。
（二）影响因素矿物掺合料的种类、掺量、粒度等因素都会对水泥基材料的徐变性能产生影响。
《2024年度矿物掺合料对三种尺度水泥基材料徐变性能的影响分析》范文
《矿物掺合料对三种尺度水泥基材料徐变性能的影响分析》篇一一、引言随着建筑科技的不断进步，水泥基材料作为重要的建筑材料之一，其性能研究越来越受到重视。
其中，徐变性能作为衡量水泥基材料长期性能的重要指标，对于结构的稳定性和耐久性具有至关重要的影响。
近年来，矿物掺合料在水泥基材料中的应用日益广泛，其对于水泥基材料徐变性能的影响也逐渐成为研究的热点。
本文旨在分析矿物掺合料对三种尺度水泥基材料徐变性能的影响，为优化水泥基材料的性能提供理论依据。
二、矿物掺合料的种类与作用矿物掺合料是指在水泥生产过程中，将天然矿石、工业废渣等经过破碎、磨细后与水泥混合使用的材料。
常见的矿物掺合料包括矿渣、粉煤灰、硅灰等。
这些掺合料能够改善水泥基材料的力学性能、耐久性能和施工性能。
在水泥水化过程中，矿物掺合料能够与水泥熟料发生反应，生成具有胶凝性的物质，从而提高水泥基材料的强度和稳定性。
三、三种尺度水泥基材料的徐变性能三种尺度水泥基材料主要指微米级、纳米级和常规级的水泥基材料。
不同尺度的水泥基材料在力学性能、孔隙结构等方面存在差异，因此其徐变性能也会有所不同。
徐变是指材料在持续荷载作用下，随时间逐渐发生的不可逆形变。
在建筑结构中，徐变会导致结构的变形和应力重分布，影响结构的稳定性和耐久性。
四、矿物掺合料对三种尺度水泥基材料徐变性能的影响（一）微米级水泥基材料矿物掺合料的加入能够显著改善微米级水泥基材料的徐变性能。
由于矿物掺合料具有较高的活性，能够与水泥熟料发生反应生成更多的胶凝物质，从而提高材料的密实度和强度。
此外，矿物掺合料还能够填充微米级孔隙，减少水分和空气的渗透，降低材料的徐变。
（二）纳米级水泥基材料纳米级水泥基材料具有较高的比表面积和活性，矿物掺合料的加入能够进一步增强其反应活性，提高材料的强度和稳定性。
同时，纳米级孔隙的填充也能够有效降低材料的徐变。
此外，纳米级水泥基材料的徐变与温度密切相关，矿物掺合料的加入还可以提高材料的耐热性能，进一步改善其徐变性能。
各种掺合料对于水泥的影响
各种掺合料对于水泥、混凝土性能的影响一、镍平均直径约为65nm，纵横比为50的Ni纳米线在水泥基体中分散良好。
用Ni(OH)2和NiO的氧化物化合物对Ni纳米线表面进行钝化，影响其电导率。
随着Ni纳米线体积分数的增加，Ni纳米线/水泥复合材料电阻率的变化表现出典型的渗流现象。
具有0.75vol%Ni纳米线的Ni纳米线/水泥复合材料在单轴压缩下的应变敏感性系数为2354.6，远高于其他压敏水泥基复合材料。
二、半柔性导电材料半柔性导电路面材料的电阻率约为基体材料的1.80%；试件电阻随温度升高逐渐增大，温度升高到临界值时，试件的电阻发生突变，温度下降到一定程度时，试件电阻趋于恒定；通电0-90s 内，试件电阻随通电时间的增加而减小，通电90s 后，试件的电阻增大；试件电阻随电压的增大而降低，当电压增大到击穿电压时，试件的电阻降到最低；当电压大于击穿电压时，试件内部在短时间内产生的大量热量导致导电通路被破坏，从而引起试件电阻增大。
半柔性导电路面材料的电加热升温过程分为三个阶段：快速升温阶段、缓慢升温阶段和保温阶段。
三、钢纤维和钢渣等金属材料在普通水泥浆中掺入了长度30 mm～40 mm，直径0.6 mm～0.7 mm 的剪切波浪形钢纤维，试验结果表明，试件的电阻率随着钢纤维掺量的增加而呈现出明显的下降趋势，随后进入平缓阶段，整体规律符合正在下降的抛物线。
且试验中导电水泥浆的总电阻率和导电相电阻率之间的关系符合Fan 模型。
掺入了钢纤维（直径8 μm，体积分数0.72%）的普通混凝土对电阻加热有效，当直流输入电功率为5.6 W（7.1 V，0.79 A）时，6 分钟内混凝土的温度可从19°C 升至30°C，并最终达到60°C，单位面积热功率输出为750 W/m2。
将风淬钢渣掺入普通水泥基体中，混凝土的体积电阻率从1.4 ×10^5Ω•cm 降低到3×10^3 Ω•cm，导电性能良好，与未掺入风淬钢渣的混凝土相比，其电阻率随着龄期的增长保持了较好的稳定性。
掺合料对混凝土体积稳定性的影响
１ 工 程 背 景
楚溪 大 桥位 于全 长约 ６０ｋ 的 “ ０ ｍ 向塘一 莆 田” 路线 上 ， 长 ４ ８０ 中心 里程 Ｄ ２ １ ７ ５６５ 铁 桥 ０ ．７ｍ， Ｋ ４ ＋ ３ ．８ 。
桥孔 跨 布置 为 ５— ２ｍ＋（ Ｏ＋ ６＋ ０ ｍ连 续梁 ＋３— ２ ｍ简 支 Ｔ梁 ， 台采用 双线 矩形 空心 台 ， 号 、０ ３ ４ ５ ４） ３ 桥 １ １
收 稿 日期 ：０２— １ １ ２ １ ０ ＿０
作者简介 ： 闫广天
男
１７ 年 出生 ９１
高级 工程 师
９ ０
石 家庄铁 道 大 学学报 （自然科 学版 ）
第２ ５卷
号桥 墩 采用 圆端 形实 体桥 墩 ， 其余 桥 墩 采用 圆端 形 空 心 墩 ， 础 均 采 用 钻 孔 桩 基 础 ， 径 为 １０１、．５ 基 桩 ． Ｉ１２ Ｔ ｎ、． １２ ０ｍ 四种 。简 支 Ｔ梁 固定 支 座设 在每 孔梁 的向塘 端 ， 续梁 固定 支 座设 在 ６墩 。以其 中 的 ５ ｌ１５１、． １ 连 墩 为例 ， 圆端 空心 墩 的外侧 坡 比 ３ ： １ 内侧 坡 比 ７ ： １基础 采 用 １ 其 ５ ， ０ ； ０根 ２０１ 的钻 孔 桩 ， 岩最 小 深 ． Ｉ Ｔ 人
掺 合 料对 混 凝 土 体 积 稳 定 性 的影 响
闫广 天
（ 中铁 十八 局 集 团 第 四工 程 公 司 ， 津 天 ３０８ ） ０ ４ Ｏ
摘 要 ： 实际铁 路 大桥 工程 为 背景 ， 以 以解 决 大体 积 混凝 土 开裂 问题 为 目的 ， 过 试 验 分析 了 通
矿粉、 粉煤 灰 对水 泥化 学收 缩和 干燥 收缩 的影 响 ， 结果 显 示 ： 内掺 ５ ％ 的矿粉 能够 大 幅度 降低 早 ０ 期 塑性 阶段 的化 学收 缩 ， 减 少后 期 的化 学收 缩也 有 一定作 用 ， 粉 与粉 煤灰 复 合后 对 降低 ７ｄ 对 矿 以 内的化 学收 缩都 有显 著作 用 ， 煤 灰 比例 越 高 ， 用越 明显 ； 粉 作 单掺 加 矿粉 会 增 加 干 燥 收 缩值 ，
《2024年矿物掺合料对三种尺度水泥基材料徐变性能的影响分析》范文
《矿物掺合料对三种尺度水泥基材料徐变性能的影响分析》篇一一、引言水泥基材料作为建筑领域中的主要材料，其性能的优劣直接关系到建筑物的质量与寿命。
徐变性能作为水泥基材料的重要力学性能之一，其影响因素众多。
近年来，随着矿物掺合料的广泛应用，其对水泥基材料徐变性能的影响逐渐成为研究的热点。
本文将就矿物掺合料对三种尺度水泥基材料徐变性能的影响进行分析，以期为相关研究与应用提供参考。
二、矿物掺合料的种类与作用矿物掺合料是指在水泥制备过程中，以一定比例掺入的其他矿物性材料。
常见的矿物掺合料包括矿渣、粉煤灰、硅灰等。
这些掺合料能够改善水泥基材料的性能，如提高强度、改善工作性、增强耐久性等。
其作用机理主要在于与水泥水化产物之间的相互作用，形成一定的结构网络，从而提高材料的整体性能。
三、三种尺度水泥基材料的徐变性能三种尺度水泥基材料主要指细观、中观和宏观三个尺度的水泥基材料。
细观尺度主要关注材料内部的微观结构与性能；中观尺度则关注材料在特定条件下的力学行为；宏观尺度则关注材料在实际应用中的整体性能。
徐变性能作为水泥基材料的重要力学性能之一，在不同尺度的材料中均有所体现。
四、矿物掺合料对三种尺度水泥基材料徐变性能的影响（一）细观尺度的影响在细观尺度上，矿物掺合料的加入会影响水泥基材料的微观结构。
一方面，矿物掺合料与水泥水化产物之间的相互作用会形成新的结构网络，从而提高材料的密实度和强度；另一方面，不同种类的矿物掺合料对材料内部结构的改善程度有所不同，进而影响材料的徐变性能。
（二）中观尺度的影响在中观尺度上，矿物掺合料的加入会改变水泥基材料的力学行为。
一方面，矿物掺合料的加入可以改善材料的弹性模量和抗拉强度等力学性能；另一方面，不同比例和种类的矿物掺合料对材料的徐变性能具有不同的影响。
例如，适量掺入矿渣或粉煤灰可以降低材料的徐变性能，而过多掺入则可能导致徐变性能的恶化。
（三）宏观尺度的影响在宏观尺度上，矿物掺合料的加入会直接影响水泥基材料在实际应用中的整体性能。
火山灰掺合料对水泥基材料性能的影响现状
火山灰掺合料对水泥基材料性能的影响现状简介火山灰是指由火山喷发喷出的细颗粒物质，深受人们的关注。
在建筑领域中，火山灰材料通常被用作水泥的掺合料，来提高混凝土的性能。
本文将重点探讨火山灰掺合料对水泥基材料的影响现状。
火山灰掺合料的性质火山灰掺合料由于来源不同，其性质也会存在一定的差异。
一般来说，火山灰掺合料的粒径较小，具有较高的细度和活性，是一种天然的高活性粉料。
火山灰掺合料的化学成分也存在差异，主要是由SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3等组成。
火山灰掺合料对水泥基材料的影响强度火山灰掺合料可以显著地提高水泥基材料的强度，尤其是在早期的强度发展阶段。
根据一些研究结果，适量掺入火山灰掺合料可以提高水泥基材料的抗压、抗拉和抗弯强度，并能改善其强度发展特性。
这也表明了火山灰掺合料作为水泥基材料的优良掺合料的可行性。
透水性火山灰掺合料可以降低水泥基材料的透水性。
这是因为火山灰掺合料的颗粒粒径小，活性高，能够填充混凝土内部空隙，减少混凝土内部的孔隙率，进而降低透水性。
耐久性火山灰掺合料掺入水泥基材料中，也能提高其耐久性。
一般来说，火山灰掺合料可以显著提高水泥基材料的抗盐雾腐蚀性能、抗冻融性能和抗硫酸盐侵蚀性能。
此外，火山灰掺合料还能减少混凝土内部溶解的氢离子的含量，减缓混凝土内部的碱-硅反应，提高混凝土的耐久性。
火山灰掺合料掺入水泥基材料的最佳掺配量火山灰掺合料掺入水泥基材料的最佳掺配量是必须进行研究的一个问题。
有些研究发现，火山灰掺入水泥基材料可以导致混凝土抗压强度的提高，但在一定的掺量范围内，掺入太多的火山灰反而会对混凝土的性能产生负面影响。
因此，掺入火山灰的最佳量应该综合考虑工程需求和火山灰等掺合料的物理化学性质而定。
结论总的来说，火山灰掺合料作为一种常见的水泥基材料掺合料，在提高混凝土强度、降低透水性和提高混凝土耐久性方面具有显著优势。
但是在具体应用中，需要根据工程需要和火山灰等掺合料的物理化学性质，进行合理的掺合比例选择，以确保混凝土的性能和整个工程的可靠性。
矿物掺合料对水泥砂浆干缩性能影响的研究
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维普资讯
第２ ０卷第 ｌ 期
２０ ０ ６年 ３月
南华 大学学报 （ 自然科学版 ）
Ｊｕｎｌ ｆ ａｈ ａＵ ｉ ｒｔ（ ｃ ｎｅａｄＴ ｏｒａ ｏ ｎ ｕ ｎｖ ｓｙ Ｓｉ ｃ ｎ Ｎ ｅｉ ｅ
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降 ， 取代 量 变化对 干缩 的影 响 不大 ； 且 用矿 渣 取代 水 泥使 砂 浆 干不 大 ； 用硅 灰取 代 水泥使 得砂 浆 干缩 率增加 ， 而且 随 着取代 量增
加， 干缩 率增加 ． 关键 词 ： 物掺 合料 ； 矿 水泥砂 浆 ； 干缩
ｓ ｒｎ ａ ｅ ｒ ｔ ｏ ｒ ａ ｄ ｔ ｅ ｃ ａ ｇ ｆＦ ｙ ａ ｈ’ ｍｏ ｎ ａ ｉ ｌ ｎ ｕ ｎｃ ｎ ｍｏ ｔｒ ｈ ｋ ｇ ａｅ ｌｗｅ ， ｉ ｎ ｈ ｈ ｎ ｅ ｏ ｌ ｓ Ｓ ａ ｕ ｔｈ ｓ ａ ｌｔ ｅ ｉ ｆ ｅ ｅ ｏ ｒａ ’ ｔ ｌ Ｓｄ ｏ ｔａ ｔ ｒ ｃ ｎ ｃ ；Ｓｌ ｅ ｌ ｃｎ ｅ ｎ ｕ ｄ ｍａ ｅ ｍｏ ｔｒ Ｓ ｄ ｈ ｎ ｇ ａｅ ｒｉｅ ａ ｌｔ ｙ ｒ ｇ ａ ｒ ｐ ａ ｉｇ ｃ ｍｅ ｔｗｏ ｌ ｋ ｒａ ’ ｒ ｓ ｒ ｋａ ｅ ｒ ｔ ａ ｓ ｉ— ｙ ｉ ｄｅ， ｄ ｔｅ ｃ ａ ｇ ｆＳｌ ’ ｍｏ ｎ ｓａ ｌ ｔｅ ｉ ｕ ｎ ｅ ｏ ｔｒ’ ｒ ｈ ｎ ａ ｅ；Ｓｉ — ｎ ａ ｈ ｎ ｅ ｏ ａ ｓ ａ ｕ ｔｈａ ｉ ｌ ｎ ｅ ｃ ｎ ｍｏ ｏ Ｓｄ ｙ ｓ ｒ ｋ ｇ ｈ ｇ ｔ ｌ ｆ ｉ ｌ ｉ
矿物掺合料对高性能混凝土收缩分布的影响
第31卷第9期哈尔滨工程大学学报Vol．31ɴ．92010年9月Journal of Harbin Engineering UniversitySep．2010doi ：10．3969/j．issn．1006-7043．2010．09．009矿物掺合料对高性能混凝土收缩分布的影响高小建，杨英姿，邓红卫（哈尔滨工业大学土木工程学院，黑龙江哈尔滨150006）摘要：为了探索掺不同矿物掺合料高性能混凝土的非均匀收缩特征，采用固定多组位移传感器的方法测试了单面干燥条件下不同深度处混凝土的收缩变形，同时采用湿度传感器监测了各混凝土中相对湿度变化．结果表明：单面干燥条件下，表层混凝土的相对湿度降低和收缩增长速率明显大于内层混凝土，距离干燥表面100mm 处的收缩值比10mm 处低15% 33%．掺硅灰使混凝土内外层收缩梯度明显减小，掺粉煤灰和矿渣粉均使混凝土内外层收缩梯度增大．各矿物掺合料混凝土试件表层和内部的收缩与其相对湿度之间均存在较好的线性关系．关键词：高性能混凝土；单面干燥；收缩梯度；矿物掺合料中图分类号：TU528文献标志码：A文章编号：1006-7043（2010）09-1185-06The influence of mineral admixtures on the distribution ofshrinkage in high performance concreteGAO Xiao-jian ，YANG Ying-zi ，DENG Hong-wei（School of Civil Engineering ，Harbin Institute of Technology ，Harbin 150006，China ）Abstract ：High performance concrete may contain different mineral admixtures which cause differential shrinkage characteristics．In order to study the phenomenon ，several pairs of fixed displacement sensors at various depths from the exposed surface were used to measure shrinkage strain in concrete samples．Only one surface of each concrete specimen was exposed to dry conditions during the experiment．Relative humidity in the concrete at various depths was also studied using embedded humidity sensors．The results showed that the surface of the concrete had less rel-ative humidity and more shrinkage than the interior of the concrete．And concrete at a depth of 100mm from the dr-ying surface had shrinkage of 15%to 33%less than concrete at a depth of 10mm．Such shrinkage differences rela-tive to distance from the drying surface were decreased significantly by the addition of silica fume．On the other hand ，shrinkage increased with the addition of fly ash or granulated blast furnace slag powder．There was a good linear relationship between shrinkage and relative humidity at different depths from the exposed surface for every type of concrete．Keywords ：high performance concrete ；one surface exposed to dry condition ；shrinkage gradient ；mineral admix-ture收稿日期：2009-04-22．基金项目：国家自然科学基金资助项目（50408016）；中国博士后科学基金资助项目（20060400825）．作者简介：高小建（1976-），男，副教授，博士，E-mail ：xjgao2002@yahoo．com．cn ；杨英姿（1967-），女，教授，博士生导师．通信作者：高小建．裂缝是现代混凝土结构存在的普遍问题，也是导致实际工程结构耐久性降低的主要因素［1-2］．大量研究和工程实践表明，绝大多数混凝土裂缝是因外部约束条件下的收缩变形引起的［3］．实际工程中的混凝土由于距离表面层不同深度处的温、湿度分布不同，从而形成内外层非均匀收缩变形而产生附加的自约束收缩应力［4-5］，这样混凝土便在内外部约束共同作用下产生收缩开裂；特别是对于混凝土路面或桥梁板等结构物，因单面干燥条件下内外层非均匀收缩产生的自约束应力是导致表面开裂的主要因素［6］．矿物掺合料是高性能混凝土的必要组份之一，目前关于矿物掺合料对高性能混凝土的自收缩、早期收缩方面的研究已有较多报道［7-9］，但在掺矿物掺合料对混凝土结构表层区域不同深度处收缩分布的影响方面还未见报道．因此，本文通过自行研制的固定多组位移传感器方法测试了单面干燥条件下不同矿物掺合料高性能混凝土内距离表面不同深度处的收缩分布、相对湿度变化规律以及二者的相关性，从而为实际工程中评判高性能混凝土的收缩开裂提供理论依据．1实验方案1．1原材料及混凝土配合比采用亚泰集团哈尔滨水泥有限公司生产的P·O42．5水泥．选用石灰岩质碎石，粒径5 25mm 连续级配，压碎指标为4．8%，针片状含量3%；细集料采用松花江江砂，细度模数为2．85，属中砂、Ⅱ区级配．3种矿物掺合料分别为：1）挪威埃肯公司生产的中密质硅灰，其平均粒径为0．1μm，密度为2．26g/cm3；2）哈尔滨第三发电厂生产的Ⅰ级粉煤灰，80μm方孔筛筛余为4．8%，需水量比为94%；3）鞍山钢铁厂生产的磨细矿渣粉，密度为2．86g/ cm3，比表面积为501m2/kg．采用上海花王公司生产的Mighty100高效减水剂，推荐掺量为胶凝材料总量的0．7% 1．2%．配制了4组不同配合比混凝土，分别为无掺合料的混凝土（基准）、掺5%硅灰混凝土（SF5）、掺20%粉煤灰混凝土（FA20）和掺20%矿渣粉混凝土（SL20），具体配合比如表1所示．各混凝土中用水量均为147kg/m3，水胶比固定为0．32；通过调整减水剂掺量，使各混凝土坍落度达到18 20cm范围，以保证各试件成型质量良好．表1混凝土配合比Table1Mixing proportion of concrete编号每立方米混凝土各材料用量/（kg·m－3）水泥矿物掺合料水碎石砂高效减水剂28d抗压强度/MPa基准460014711067373．6866．2 SF543723（硅灰）14711067373．9170．5 FA2036892（粉煤灰）14711067373．2259．4 SL2036892（矿渣）14711067373．2264．41．2测试方法采用自行研制的多组接触式LVDT差动变压位移传感器方法对混凝土中不同深度处收缩变形进行实时监测［4］，如图1所示．该传感器的测试量程为0 2mm，测试精度为0．1%，使用温度范围－10 70ħ，使用湿度范围为20% 90%．整个测量系统安装在盛有一种饱和盐溶液的密闭容器中，从而使混凝土所处环境相对湿度控制在55ʃ1%，环境温度通过室内空调控制在20ʃ2ħ．采用100mmˑ200mmˑ400mm的混凝土试件，每个试件在距离成型底面10、55、100mm位置处沿试件长轴方向对称埋置铜制测头，如图2所示．所有试件均在室温养护24h后脱模，并立即转入标准养护室养护到3d龄期；随后把试件除了成型底面外的其他5个表面均用铝箔密封以防止与外界湿度交换［10］．密封后的试件立即放入测量系统中，通过各位移传感器直接监测混凝土试件中预埋测头处所对应的距离表面不同深度处的收缩变形．图1混凝土试件收缩变形分布测量装置Fig．1Equipment for measuring shrinkagedistribution of concrete·6811·哈尔滨工程大学学报第31卷另外，成型与测量混凝土收缩所用试件同样尺寸的试件，与测量收缩时埋置测头相同位置处预留孔洞，经过与收缩件相同的密封处理后，将该混凝土试件同样放入一装有饱和盐溶液的箱体，通过湿度传感器对各混凝土试件中不同深度处的相对湿度进行同步测量．图2混凝土试件中测头位置Fig．2Position of studs in the concrete specimen2结果与分析2．1不同深度处的收缩分布各混凝土试件距离表面不同深度处的收缩随时间的变化规律如图3所示．可见，与传统的各表面均暴露于干燥环境中的混凝土收缩相比，单面干燥条件下混凝土试件的收缩值相对较小，这主要是因为混凝土内部水分是从裸露表面蒸发散失，所以混凝土体积越大，裸露表面越小，收缩值就越小．各试件在单面干燥条件下均存在表层混凝土收缩大、内部混凝土收缩小的现象，这种内外层收缩梯度使混凝土表层受拉，内部受压，从而会加剧混凝土表面开裂．与基准混凝土相比较，掺3种矿物掺合料均使混凝土收缩值有所减小；到第28d 时，距离表面10mm 处，掺5%硅灰、20%粉煤灰和20%矿渣粉分别使混凝土收缩降低23．8%、13．6%和19．2%；距离表面100mm 处，掺5%硅灰、20%粉煤灰和20%矿渣粉分别使混凝土收缩降低7．4%、16．5%和21．3%．这是由于表面层混凝土主要以干燥收缩为主，而矿物掺合料细度越大、活性越高，使混凝土的密实度越好，水散失和收缩就越小，因此掺硅灰使混凝土表面收缩降低最多，粉煤灰降低最少．内层混凝土由于同时受干燥收缩和自收缩的影响，掺硅灰会增加混凝土自收缩［8］，因而其内层混凝土的收缩值降低幅度明显小于外层混凝土；而矿渣和粉煤灰既会降低自收缩也降低干燥收缩，因而其内层混凝土收缩降低量比外层混凝土更加明显．各混凝土内外层的收缩变形差随着时间延长不断增大，到第28d 时，基准混凝土、掺硅灰混凝土、掺粉煤灰混凝土和掺矿渣混凝土试件距离表层10mm 和100mm 处的收缩变形差分别为：0．88ˑ10－4、0．34ˑ10－4、0．82ˑ10－4和0．753ˑ10－4，100mm 处的收缩分别比10mm 处的收缩值低30．6%、15．5%、33．0%和32．4%．因此，从绝对值上看，掺3种掺合料均使混凝土内外层收缩变形差减小；但是由于掺合料使混凝土总体收缩值有所减小，以内外层收缩变形相对值来表征收缩变形梯度更为合理，因此，掺硅灰使混凝土收缩变形梯度明显减小，掺粉煤灰和矿渣粉均使混凝土内外层收缩梯度差有所增大．·7811·第9期高小建，等：矿物掺合料对高性能混凝土收缩分布的影响图3不同掺合料混凝土的收缩分布Fig．3Shrinkage distribution in concrete with different mineral admixture2．2不同深度处的相对湿度分布各混凝土中的相对湿度随龄期变化情况如图4所示．处于干燥条件下，混凝土试件表层中的水分向环境中散失，内层混凝土中水分在湿度梯度作用下向表层缓慢迁移，从而使混凝土内外层相对湿度随龄期不断降低且内层与外层混凝土间存在明显的湿度梯度差［11］，这也是导致混凝土收缩变形差的主要原因．从距离表层10mm 处混凝土的相对湿度来看，掺硅灰和矿渣粉的混凝土相对湿度降低量与基准混凝土相差不大；而掺粉煤灰使混凝土早期密实度降低，因而相对湿度降低速率较快，最终的相对湿度值明显低于基准混凝土．而各掺合料对距离表面100mm 处的混凝土相对湿度的影响规律为：掺硅灰由于增大自干燥作用，混凝土内部相对湿度值降低明显大于基准混凝土；掺粉煤灰和矿渣粉由于增大了混凝土中水分往外的迁移速率，最终的相对湿度值略低于基准混凝土．第28d 时，4种混凝土的内外层相对湿度差值由小到大排序为：掺硅灰混凝土＜基准混凝土＜掺矿渣混凝土＜掺粉煤灰混凝土，这与各混凝土内外层的相对收缩梯度规律是一致的．图4不同掺合料混凝土中的相对湿度分布Fig．4Relative humidity distribution in concrete with different mineral admixture2．3混凝土中相对湿度与收缩间关系几组混凝土试件距离表面10mm 和100mm 度处的收缩值与对应位置处相对湿度间的关系如图5所示．可见，随着内部相对湿度下降，混凝土收缩变形不断增加，并且二者存在显著的线性关系：·8811·哈尔滨工程大学学报第31卷ε=a RH +b．式中：ε为收缩值，RH 为相对湿度，a 、b 为常数，具体取值见表2．从各图中拟合曲线相对位置可以看出，在降低到相同相对湿度值时，距离表面10mm 处的外部混凝土收缩值明显小于距离表面100mm 处的内部混凝土，这也是由于内外层混凝土收缩变形差导致表层混凝土收缩受内部混凝土约束而引起的．图5混凝土中收缩与内部相对湿度间关系Fig．5Relationship between shrinkage and relative humidity of concrete表2混凝土收缩与相对湿度间的线性回归结果Table 2Result of linear regression between shrinkage and RH混凝土深度/mm 回归方程R 2基准10ε=－9．044RH +841．510．9826100ε=－8．761RH +950．460．865SF510ε=－9．005RH +766．930．9668100ε=－9．764RH +959．340．9325FA2010ε=－6．206RH +585．230．9489100ε=－10．808RH +10870．9212SL2010ε=－8．146RH +733．510．9806100ε=－16．011RH +15380．86123结论1）单面干燥条件下，高性能混凝土试件中距离表面不同深度层存在明显的相对湿度和收缩梯度，即外层混凝土的相对湿度降低量和收缩值明显大于内层混凝土，距离干燥表面100mm 处的收缩值比10mm 处的低15% 33%．2）掺硅灰、粉煤灰、矿渣粉均在一定程度上降低了单面干燥条件下混凝土的收缩值，也使内外层混凝土收缩变形差绝对值有所降低；但以内外层收缩变形相对值来看，掺硅灰使混凝土收缩梯度明显减小，掺粉煤灰和矿渣粉均使混凝土内外层收缩梯度有所增大．3）4种混凝土的内外层相对湿度差由小到大排序为：掺硅灰混凝土＜基准混凝土＜掺矿渣混凝土·9811·第9期高小建，等：矿物掺合料对高性能混凝土收缩分布的影响＜粉煤灰混凝土，这与各混凝土内外层的收缩梯度值具有相同规律．4）单面干燥条件下，各组混凝土试件表层和内部的收缩变形与其相对湿度之间均存在较好的线性关系，且在达到相同湿度条件下的表层混凝土收缩值小于内层混凝土．参考文献：［1］JENSEN A D，CHATTERJI S．State of the art report on mi-cro-cracking and lifetime of concrete-partⅠ［J］．Materials and Structures，1996，29（1）：3-8．［2］SAMAHA H R，HOVER K C．Influence of micro-cracking on the mass transport properties of concrete［J］．ACI Mate-rials Journal，1992，89（4）：416-424．［3］SHAH S P，OUYANG C，MARIKUNTE S，et al．A method to predict shrinkage cracking of concrete［J］．ACI Materi-als Journal，1998，95（4）：339-346．［4］高小建，阚雪峰，杨英姿．单面干燥条件下混凝土的收缩变形分布特征［J］．硅酸盐学报，2009，37（1）：87-91．GAO Xiaojian，KAN Xuefeng，YANG Yingzi．Shrinkage distribution characteristic of concrete with one surface ex-posed to dry condition［J］．Journal of the Chinese Ceramic Society，2009，37（1）：87-91．［5］KIM J K，LEE C S．Prediction of differential drying shrink-age in concrete［J］．Cement and Concrete Research，1998，28（7）：985-994．［6］KIM H，CHO S．Shrinkage stress analysis of concrete slabs with shrinkage strips in a multistory building［J］．Comput-ers＆Structures，2004，82（15-16）：1143-1152．［7］LEE K M，LEE H K，LEE S H，et al．Autogenous shrink-age of concrete containing granulated blast-furnace slag ［J］．Cement and Concrete Research，2006，36（7）：1279-1285．［8］YANG Y，RYOICHI S，KENJI K．Autogenous shrinkage of high-strength concrete containing silica fume under drying at early ages［J］．Cement and Concrete Research，2005，35（3）：449-456．［9］PERSSON B．Eight-year exploration of shrinkage in high performance concrete［J］．Cement and Concrete Research，2002，32（8）：1229-1237．［10］NETO A M，CINCOTTO M A，REPETTE W．Drying and autogenous shrinkage of pastes and mortars with activatedslag cement［J］．Cement and Concrete Research，2008，38（4）：565-574．［11］ANDRADE C，SARR A J，ALONSO C．Relative humidi-ty in the interior of concrete exposed to natural and artifi-cial weathering［J］．Cement and Concrete Research，1999，29（8）：1249-1259．［责任编辑：王亚秋］·0911·哈尔滨工程大学学报第31卷。
活性掺合料对路面水泥混凝土性能的影响和应用研究
文章编号:0451-0712(2005)11-0187-05 中图分类号:U414.180.3 文献标识码:A 活性掺合料对路面水泥混凝土性能的影响和应用研究曹长伟1,凌建明1,张文献2(11同济大学道路与交通工程教育部重点实验室 上海市 200092;21东北大学资源与土木工程学院 沈阳市 110004)摘 要:针对粉煤灰和硅粉活性掺合料对路面水泥混凝土性能影响进行了研究。
采用正交法设计了10种混凝土配合比,对在标准条件下养护28d的各配比混凝土试件进行了抗折强度、断块抗压强度、抗渗透性能和抗冻融性能的测试,并通过回归方法建立了各指标与配合比的关系。
试验结果表明,通过添加适量的粉煤灰和硅粉,可以在不降低混凝土强度基础上有效地提高混凝土的密实性和抗渗性能,并改善其抗冻融性能。
同时,再通过技术、经济比较及现场验证,得出适合当地实际情况的最佳配合比。
关键词:水泥混凝土;粉煤灰;硅粉;抗折强度;抗压强度;抗渗性能;抗冻融性能 随着我国能源需求激增,火力发电迅猛增加,导致粉煤灰排放量逐年锐增。
若不对其合理利用处置,将会给资源利用和环境保护带来不可估量的严重后果。
其综合利用价值已引起国内工程领域的广泛重视,尤其是在路面工程领域的研究和应用。
而路面混凝土除力学性能要满足设计要求外,其耐久性问题日益突出。
已有研究表明[1～3],用粉煤灰取代了部分水泥,将改善混凝土路面的抗冻性和抗渗性,同时,为了不影响交通及早开放,可添加适量硅粉提高其早期强度。
双鸭山市作为我国重要的能源基地,其煤炭和粉煤灰的产量很大,占用大量农田。
关于粉煤灰的合理利用及相应的应用技术开发一直是双鸭山市政府非常关心的问题之一。
本文针对双鸭山市目前的现状,对粉煤灰和硅粉混凝土进行了大量的室内试验,研究了不同粉煤灰和硅粉掺量的混凝土在标准条件下养护28d的抗折强度、断块抗压强度、抗冻融性能及抗渗性能,综合比较了混凝土各项指标性能及造价,再现场验证抗折强度,提出满足当地要求的、合理的最佳配合比,为粉煤灰利用及粉煤灰混凝土在路面应用提供借鉴和指导意义。
掺合料及掺合料技术的研究现状和展望
料料，各种掺合料（或微集料），集料（或称骨料），水（可循环水）通过改变传统工艺体系，辅之特定工艺把两种或多种原材料复合集成为稳定的、相互适应的、兼容的功能基元，再根据实际工程需要通过简单的工艺加以组装，达到满足要求的生态混凝土成品的技术（或过程）。
我们定义“生态基元功能集成化”为使组成生态混凝土的原材料的基本功能通过材料的微观级别的配合集成，发挥各材料的功能协同效应，表面物理化学效应等等相互作用的效应，使之具有原材料原来没有的功能，即新的有利于人们加以简单利用的功能模块。
这两大概念的提出是建立在事实和理论基础之上的。
我们都知道目前广泛应用的干粉砂浆这种新型的建材正在或者已经是这种理论和概念的运用了。
在理论研究方面，西南科技大学的董发勤博士等运用现代生态材料制备理论对矿物深加工技术提出的微集料的功能与集成…１并应用在混凝土和现代建筑中的可行性论证走在了理论界的前列，他的一系列关于环境矿物学的理论研究为生态建筑及生态混凝土的理论研究开辟了道路。
从他的研究中可以看出现代的矿物材料及其制品更多的体现出非线性的系统化的集成，以此达到功能基元模块化，使其组装体更好地与环境相适应。
作为应用最广及其用量最大建筑材料——混凝土的制备理论正在或者已经走在了基元功能化和生态复合化的道路上，其表现主要有掺合料概念自ｇ完整和掺合料技术的具体化和突出。
４生态混凝±掺合料的功能集成４．１水泥及混凝土行业和混凝土技术未来的发展方向根据目前行业结构的调整趋势，推测未来的水泥及混凝土技术的行业走向可以概括为如下的图示：在这一过程中，通过行业的整合，必将形成一批具有国际竞争优势的大型特大型硅酸盐材料虚拟企业。
而掺合料作为一种材料形态也必将在这一整合和发展中越来越壮大和成熟。
４．２生态混凝土掺合料概念的进一步延伸生态混凝土掺合料概念也将随着上述的行业整合和发展，必将超越现在的混凝土掺合料概念，在广义上包４５我国掺合料及掺合料技术的研究现状和展望作者：孙志刚作者单位：唐山冀东水泥集团(河北唐山)本文链接：/Conference_6011687.aspx授权使用：中国矿业大学(zgkydx)，授权号：ce479bd4-cfcd-4e77-a1ea-9e4801199290下载时间：2010年12月10日。