粉煤灰和矿粉对钢渣砂混凝土性能的影响

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掺粉煤灰和矿粉对混凝土开裂性能的影响

掺粉煤灰和矿粉对混凝土开裂性能的影响近年来，随着混凝土应用技术的不断发展，粉煤灰、矿粉等矿物掺和料俨然已经成为了普通混凝土高性能化的重要组分了，人们也越来越重视对他的研究［1］。

虽然各种矿物掺合料混凝土的应用已经取得了不错的进展，但是开裂问题却频频发生，严重危害了混凝土的耐久性，降低了构筑物的安全性能，缩短了建筑物的使用寿命［2］。

笔者通过一系列试验来研究粉煤灰和矿粉两种掺合料对混凝土塑性开裂的影响规律。

1.试验1.1 原材料P.O42.5水泥，比表面积为337m3/kg，密度为2.97g/cm３。

矿粉、粉煤灰由瑞恩公司提供。

砂产自赣江，细度模数为2.8。

石子为浙江湖州的花岗岩。

减水剂为市售聚羧酸减水剂1.2 试验方法混凝土坍落度和抗压强度按GB/T50081－2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》中的规范进行。

早期塑性开裂性能试验方法采用平板约束法，参照《混凝土结构耐久性设计与施工指南》。

采用内边尺寸为600mm×600mm×63mm的钢制模具，模具的边框厚度为5mm，模具底部是一块有厚度为1cm的有机玻璃板，其作用是防止随着时间推移混凝土试样中的水分从底面蒸发损失。

基本原理是在平板试模四边的边框上面分别内设13根?8mm、长度为100mm的栓钉，这些栓钉的中心轴距为40mm。

当混凝土在早期水化过程中，会导致塑性收缩，这些栓钉则阻止混凝土试件收缩移动，充当裂缝诱发装置，对被测混凝土试件周边实施等效的开裂诱导，使试件在其他试验条件相同的情况下快速开裂。

根据24h开裂情况，计算下列3个参数，见表3，表4；并画出混凝土开裂示意图5，图6。

1.3 试验设计以纯水泥作为基准组（C0），在配合比不变的情况下分别单掺粉煤灰和矿粉，掺合料占胶凝材料总量的15%、37%、50%，进行混凝土的坍落度和抗压强度实验，以便后期观察混凝土的开裂规律。

配合比见表１。

复掺方面，保持粉煤灰和矿粉两种掺合料占胶凝材料总量37%比例不变，只改变基准配合比中粉煤灰和矿粉这两者的相对掺量。

粉煤灰对混凝土性能影响

粉煤灰对混凝土性能影响粉煤灰是在燃煤电厂烟囱中收集的灰尘,在从高温到温度急剧下降的过程中形成了大量表面光滑的球状玻璃体,其颗粒比水泥细,比表面积很大,因此具有很大的活性。

主要化学成分是无定型的Al2O3、SiO2,在碱性环境下极易发生反应,生成凝胶,而水泥水化过程中产生的Ca(OH)2正提供了这样的碱性环境,使粉煤灰在混凝土中的应用成为可能，并且对混凝土的性能有很大的影响！1.粉煤灰对水泥的水化和强度的影响1.1提高混凝土的强度虽然由于粉煤灰的水化速度慢而会导致混凝土的早期强度偏低,但粉煤灰混凝土的最终强度肯定不会低于普通混凝土。

粉煤灰的活性是在碱性环境下才能激发出来的,因此它的水化速度比水泥慢,待水泥水化后,粉煤灰和水泥水化后产生的Ca(OH)2反应形成硅酸钙凝胶,既改善了水泥石和粗骨料间的界面结构,增强了界面薄弱层,又对水泥石孔结构起到填实的作用,而且消耗了强度和稳定性都较差的Ca(OH)2,从而提高了混凝土的强度。

混凝土的工作性能主要表现在混凝土的流动性、粘聚性和保水性等方面。

论文发表。

粉煤灰掺入混凝土后,降低了混凝土的砂率,从而可以减少细骨料对运输管壁的摩擦;粉煤灰对水泥颗粒起到物理分散作用,使它们分布得更均匀,阻止了水泥颗粒的粘聚。

这些都有效提高了混凝土的流动性。

由于粉煤灰的活性是在水泥水化后的碱性环境中被激发的,因此它并不参加初期的水化反应,在相同水胶比和胶凝材料用量的情况下,就相对提高了混凝土水化初期的水灰比,从而提高了混凝土的流动性和粘聚性。

粉煤灰延缓了初期的水化反应,还可以明显减少坍落损失,满足混凝土运输、浇筑的要求。

粉煤灰在混凝土中可以弥补水泥用量和细集料的细粉部分的不足,有利于提高混凝土的保水性,还可以堵截泌水的通道,从而减少泌水现象。

粉煤灰有效地改善了混凝土的工作性能,提高了混凝土的施工质量,也使混凝土的自密实和高可泵性成为可能。

1.2对水泥水化的影响水泥浆体各个龄期的化学结合水含量均随着粉煤灰的增加而降低，但是水泥浆体各个龄期的等效化学结合水量却随着粉煤灰掺入的增加而逐渐的增大。

1 粉煤灰和矿粉可以显著的改善混凝土的工作性能

.1 粉煤灰和矿粉可以显著的改善混凝土的工作性能，随粉煤灰和矿粉掺量的增加改善效果增强，且粉煤灰对混凝土工作性的改善效果更加显著。

2粉煤灰和矿粉可以较为显著的提高混凝土的后期抗压和抗折强度，且矿粉具有更高的活性，对混凝土的早期和后期强度发展更加有利。

同时，粉煤灰和矿粉均可以降低混凝土的脆性，且矿粉对混凝土脆性降低作用更加明显。

3 掺加粉煤灰和矿粉的混凝土弹性模量略有降低，但后期增长迅速，28 d、60 d抗压弹模与基准样相近；掺加粉煤灰和矿粉后，混凝土的干缩降低，在相同掺量(14%)下，粉煤灰混凝土的干缩小于矿粉混凝土的干缩，当粉煤灰掺量增加，混凝土的干缩减小；粉煤灰混凝土的徐变随粉煤灰掺量的增加而增大，在相同掺量(14%)下，早龄期加荷的粉煤灰混凝土徐变大于矿粉混凝土，但60d龄期加荷的粉煤灰混凝土与矿粉混凝土基本相同，均接近于空白混凝土的徐变值。

4随着粉煤灰和矿粉等掺合料掺量的增加，混凝土抗氯离子渗透性能提高，且矿粉比粉煤灰可以更好的提高混凝土的抗氯离子渗透性能；当粉煤灰和矿粉掺量低于25％时，矿物掺合料对混凝土抗冻性无不良影响，但当粉煤灰掺量达到36％时，混凝土抗冻性能有所下降。

粉煤灰和矿渣粉对混凝土性能的影响研究

引言粉煤灰和矿渣粉是常见的工业废料，将粉煤灰和矿渣粉用于混凝土中，不仅能减少废弃物堆放导致的占地和环境污染等问题，还有助于改善混凝土的和易性、降低混凝土结构的水化热等[1-3]。

关于粉煤灰和矿渣粉对混凝土性能的影响已取得了大量的研究成果，但由于原材料、配合比和养护方式等差异，研究者所获得的结论并不一致，甚至相互矛盾。

赵顺湖等[4]的研究结果表明，随着矿渣粉掺量的增大，混凝土的坍落度逐渐增大，且30%矿渣粉掺量的混凝土抗压强度高于不使用掺合料的混凝土。

李双喜等[5]的研究结果表明，随着矿渣粉掺量的增大，混凝土的坍落度和抗压强度均逐渐降低，且抗压强度均低于不使用掺粉煤灰和矿渣粉对混凝土性能的影响研究孙宏图1　张　强1　蔡志远1　刘　帅2　姜瑞双2　黄智德31. 济南金曰公路工程有限公司山东济南 2500142. 山东省交通科学研究院山东济南 2500313. 山东交通学院交通土建工程学院山东济南 250357摘要：采用矿物掺合料替代水泥是降低混凝土成本和提升混凝土性能的有效途径，原材料特性和混凝土配合比对矿物掺合料使用效果的影响值得关注。

研究了粉煤灰和矿渣粉替代水泥对C40、C50混凝土的工作性和抗压强度的影响，结果表明：适量地掺入粉煤灰和矿渣粉有助于改善混凝土的工作性，掺入20%的粉煤灰可使C40混凝土的坍落度由175mm提高至200mm，掺入25%的矿渣粉可使C50混凝土的扩展度由450mm提高至500mm；粉煤灰和矿渣粉的作用效果受其掺量和混凝土配合比的影响，当掺合料掺量较高且水胶比较低时，混凝土的黏度大，过于干硬不易施工；相比矿渣粉，粉煤灰对混凝土强度的影响更为显著，粉煤灰的掺入使混凝土的早期强度降低但后期强度上升明显；建议掺入20%的粉煤灰和20%的矿渣粉等量替代水泥配制C40混凝土，建议掺入25%的矿渣粉等量替代水泥配制C50混凝土。

关键词：矿物掺合料；坍落度；扩展度；抗压强度；混凝土配合比The Influence of Fly Ash and Slag Powder on the Performance of ConcreteAbstract: Replacing cement with mineral admixtures is an effective way to reduce concrete costs and improve concrete performance. The impact of raw material properties and concrete mix proportion on the effectiveness of mineral admixtures is worth paying attention to. Study the effect of replacing cement with fly ash and slag powder on the workability and compressive strength of C40 and C50 concrete. The results show that adding an appropriate amount of fly ash and slag powder can improve the workability of concrete. Adding 20% fly ash can increase the slump of C40 concrete from 175mm to 200mm, and adding 25% slag powder can increase the expansion of C50 concrete from 450mm to 500mm. The effect of fly ash and slag powder is influenced by their dosage and concrete mix proportion. When the dosage of admixtures is high and the water cement ratio is low, the viscosity of concrete is high, making it difficult to construct if it is too dry and hard. Compared to slag powder, fly ash has a more significant impact on the strength of concrete. The addition of fly ash reduces the early strength of concrete but significantly increases its later strength. Recommend to mix 20% fly ash and 20% slag powder to replace cement in the preparation of C40 concrete, and recommend 25% slag powder to replace cement in the preparation of C50 concrete.Key words: Mineral admixtures; slumps; slumpflow; compressive strength; concrete mix proportion收稿日期：2023-3-21第一作者：孙宏图，1982年生，高级工程师，主要从事工程质量管理工作，E-mail：********************通信作者：黄智德，1982年生，博士，主要从事混凝土与混凝土结构耐久性方面的研究工作，E-mail：********************合料的混凝土。

混凝土中粉煤灰和矿粉的作用

混凝土中粉煤灰和矿粉的作用
(1)混凝土拌和料和易性得到改善掺加适量的粉煤灰可以改善混凝土拌和料的流动性、粘聚性和保水性，使混凝土拌和料易于泵送、浇筑成型，并可减少坍落度的经时损失。

(2)混凝土的温升降低掺加粉煤灰后可减少水泥用量，且粉煤灰水化放热量很少，从而减少了水化放热量，因此施工时混凝土的温升降低，可明显减少温度裂缝，这对大体积混凝土工程特别有利。

(3)混凝土的耐久性提高由于二次水化作用，混凝土的密实度提高，界面结构得到改善，同时由于二次反应使得易受腐蚀的氢氧化钙数量降低，因此掺加粉煤灰后可提高混凝土的抗渗性和抗硫酸盐腐蚀性和抗镁盐腐蚀性等.同时由于粉煤灰比表面积巨大，吸附能力强，因而粉煤灰颗粒可以吸咐水泥中的碱，并与碱发生反应而消耗其数量。

游离碱数量的减少可以抑制或减少碱集料反应。

通常3既的粉煤灰掺量即可避免碱集料反应。

(4)变形减小粉煤灰混凝土的徐变低于普通混凝土。

粉煤灰的减水效应使得粉煤灰混凝土的干缩及早期塑性千裂与普通混凝土基本一致或略低，但劣质粉煤灰会增加混凝土的干缩。

(5)耐磨性提高粉煤灰的强度和硬度较高，因而粉煤灰混
凝土的耐磨性优于普通混凝土。

但混凝土养护不良会导致耐磨性降低。

(6)成本降低掺加粉煤灰在等强度等级的条件下，可以减少水泥用量约10%～15%，因而可降低混凝土的成本。

作用同样适用于矿粉。

矿粉对混凝土性能的影响

矿粉对混凝土性能的影响矿粉是指以煤炭、石灰石、钢铁渣等为原材料进行磨磨制成的细粉，是一种常见的混凝土掺合料。

矿粉掺入混凝土中，能够调节混凝土的性能，包括提高强度和耐久性、改善混凝土的工作性能等。

本文将介绍矿粉对混凝土性能的影响。

矿粉掺入混凝土的好处矿粉能够掺入混凝土中的好处包括：•矿粉可以填充混凝土内部的微孔和毛细孔，提高混凝土密实度，从而增加混凝土的强度和耐久性。

•矿粉中的微粒子可以使混凝土中的水泥水化反应更加充分，提高混凝土的强度。

•矿粉可以调节混凝土的工作性能，比如提高混凝土的抗裂性能、改善混凝土的流动性和坍落度等。

矿粉掺量对混凝土性能的影响矿粉的掺入量对混凝土的性能有很大的影响。

以下是矿粉掺入不同量对混凝土性能的影响。

强度矿粉的掺入对混凝土的强度有影响，当矿粉的掺入量不超过30%时，混凝土的强度会有所提高。

但是如果掺入量过多，混凝土的强度就会下降。

耐久性矿粉的掺入可以提高混凝土的耐久性。

矿粉能填补混凝土中的孔隙和细缝，减少混凝土中的水分渗透，从而减少混凝土的龟裂和腐蚀现象。

工作性能矿粉的掺入可以改善混凝土的工作性能，对混凝土的流动性、坍落度和抗裂性能等均有所改善。

但是，如果掺入量过多，混凝土的流动性会受到影响，难以进行施工，并且混凝土会变得更加脆弱。

矿粉选择的注意事项选择适当的矿粉掺入混凝土也需要注意以下事项：•选择粒度适当的矿粉，过细或过粗的矿粉不适合作为混凝土掺合料。

•确定掺入量，掺入量过多可能会影响混凝土的性能。

•需要注意采购矿粉的厂家信誉度和产品质量，质量不过关的矿粉可能会对混凝土的性能产生不良影响。

矿粉是一种常见的混凝土掺合料，能够掺入混凝土中，调节混凝土的强度、耐久性和工作性能等，但是需要注意矿粉的选择、掺入量等问题。

希望本文能够对矿粉的掺入及影响有所认识。

[全]粉煤灰品质对混凝土性能的影响

粉煤灰品质对混凝土性能的影响(一)粉煤灰品质对混凝土性能的影响1.对混凝土拌和物性能的影响对混凝土和易性影响。

在优质(如I级)粉煤灰中含有许多微小的球形颗粒，如同“滚球作用”，能够减小混凝土中较大的骨料之间啮合的摩阻力，减少用水量,-般优质粉煤灰可减少用水量5% ~8%。

另外，由于粉煤灰的密度较低(只相当于水泥密度的2/3),在用等量粉煤灰取代水泥时,掺加了粉煤灰的混凝土体积中胶凝材料增加，从而增大了混凝土的塑性。

由于优质粉煤灰具有减水作用，使用水量降低,同时粉煤灰的微小颗粒也能改善混凝土内部结构。

这些微小粒子使混凝土内部原先相互连通的孔隙被其阻隔,内部自由水不易流动,泌水性能得到改善,富有黏聚性,从而提高拌和物的和易性和稳定性。

这种良好的和易性,对于泵送混凝土十分有利。

因此,在泵送混凝土中掺加一定数量粉煤灰,不仅能改善混凝土的可泵性;节约水泥,还能延长泵送机械的使用寿命。

但是，混凝土中掺加粉煤灰后，由于含碳量增加，多孔结构的碳粒具有较强的吸附能力，能减少拌和物中含气量。

比如在碾压混凝土中由于粉煤灰掺量较多,往往要使其达到- -定含气量，必须沉源上多数信的引气别。

掺加粉煤厌的混凝土的凝结时间也会延长，而且随着掺加量增力加而延长。

2.对混凝凝土强度的影响.粉煤灰对强度的影响取决于其减水效果和火山灰效应。

优质粉煤灰减水效果明显，在是的和易性和胶材用最条件下，减水意味着减小水胶比，有利于提高强度,而粉煤灰自身的胶凝性比水泥小，必须在有激发剂下产生二次水化反应。

因此,掺加粉煤灰的混凝土表现为期强度发展缓慢,后期增长率高的特点。

掺加粉煤灰混凝土的3d.7 d强度低于不掺的为混凝土.但是到了90 d,粉煤灰的水化反应加快，可能接近或达到不掺粉煤灰的混凝土。

随着龄期延长，,粉煤灰的活性发挥更快些,到180d 就有可能超过不掺粉煤灰的混凝土。

这对水工混凝土建筑物来说，利用其后期强度的发展,有利于混凝土性能改善和提高。

矿渣和粉煤灰复合掺加对混凝土力学性能影响

矿渣和粉煤灰复合掺加对混凝土力学性能影响摘要：高标号混凝土水泥用量高、水化热大、早期收缩过大制约了其推广应用。

本文试验了矿渣和粉煤灰复合掺加对混凝土力学性能的影响。

测定了矿渣、粉煤灰和二者复掺的混凝土的1d、3d、7d、28d和90d的抗压强度、劈裂抗拉强度。

试验结果表明：粉煤灰对混凝土早期强度有不利影响，矿渣能提高混凝土的强度且有良好的叠加效果。

关键词：矿渣；粉煤灰；抗压强度；抗拉强度1工程概述新安至伊川高速公路XYTJ-6A工区，起于伊川县平等乡西村，讫于伊川县白元镇富留店村。

沿途共计穿越平等乡、白元镇两个乡镇，九个村庄，正线全长9.87km，主线采用双向四车道高速公路标准建设。

我工区混凝土工程共计20.04万方，包含桥梁4.147km/11座，涵洞、通道865.73横延米 /26座，预制梁板共计1355片。

路基6.05km，占线路总长的61.3%，总填方数量约为174.2万方（含伊川南互通67万方），路基挖方量约为50.4万方（含伊川南互通2.2万方），水泥改良土约82.5万方（含伊川南互通14万方）。

2绪论高标号混凝土水泥用量高导致的水化热大、早期收缩过大等问题，是混凝土施工领域长期存在的问题[1]，近年来，利用各种工业固体废弃物，将其磨细应用于混凝土的矿物掺合料，将其作为胶凝材料并一定量的替代水泥，是解决上述问题的重要举措。

粉煤灰和矿渣价格低廉、生产能耗低、能有效利用工业废渣和生产过程排放的温室气体少等特点[2-3]，试验表明矿渣、粉煤灰能改善硅酸盐水泥混凝土的和易性和收缩[4]。

但粉煤灰和矿渣对于混凝土力学性能的改善作用以及二者的复合改善作用并不十分明确。

本试验的目的在于探索矿渣和粉煤灰对混凝土的力学性能的改善作用。

本文测定了掺入矿渣、粉煤灰和二者复掺的混凝土的1d、3d、7d、28d和90d的抗压强度、劈裂抗拉强度与28d的弯曲断裂韧性和抗冲击韧性，并结合微观结构分析了矿渣和粉煤灰对混凝土力学性能的影响作用机理。

粉煤灰、矿渣的粉磨对水泥性能的影响

了矿渣组分的粉磨时间后，试样的３天抗压强度
有所提升，２８天抗压强度则增幅不大。分析产生上述结果的原因，是由于水响到其安全性能。
因此，在制备复合硅酸盐水泥时，应根据颗粒堆
高炉矿渣属于潜在水硬性混合材，粉磨时间增加后，其水硬活性得到增强。矿渣微细颗粒进入水
泥颗粒间隙后，其由诱导激活、表面微晶化以及
大掺量粉煤灰水泥性能的影响ｕ．Ｊ科技导报，０９２（４２０，７２
楦验与认证
已基本发挥完毕，因此对强度的改善作用较微弱
［７４］－
。
另外，若粉磨时间过长，混合材颗粒过细，
高活性表面使其易产生新的团聚。由于该团聚不易打破，反而会进一步阻碍水泥的水化反应，影响产品的实际性能。
４结论
湿打韧譬Ｉ司／ｈＨ
（增加粉煤灰的粉磨时间，相应复合水泥１）的凝结时间有所延长，早期强度变化不大，而后期强度会有较大幅度的提高。而高炉矿渣的粉磨时间延长后，水泥试样的凝结时间缩短，同时早期强度得到改善，而后期强度基本无影响。（混合材的粉磨时间不宜过久，否则易产２）生过粉磨而使微细颗粒重新产生团聚，进而对水泥实际性能产生负面影响。
４１５－４

矿粉以及矿粉+粉煤灰对混凝土性能的影响

矿粉以及矿粉+粉煤灰对混凝土性能的影响矿粉以及矿粉+粉煤灰对混凝土性能的影响1）矿粉比表面积在430～520m2/kg之间，掺量在30%～40%范围，增强效应表现得最为显著。

2）单掺矿粉会使混凝土的粘聚性提高，凝结时间有所延长，泌水量有增大的迹象，可能对混凝土泵送带来一定的不利影响。

3）矿粉和ⅰ级粉煤灰复配配制混凝土，可以充分发挥二者的“优势互补效应”，使混凝土的坍落度增加，和易性和粘聚性变好，泌水也得到了改善，同时混凝土成本可显著降低。

（2）矿粉以及矿粉+粉煤灰对混凝土耐久性的影响1）降低混凝土水化热。

对要求严格控温的大体积混凝土，矿粉和粉煤灰复配是理想的矿物掺合料组合，降低了混凝土的水化热，可以有效地减少混凝土早期温缩裂缝的出现。

2）大幅度提高了混凝土抗渗性能。

3）保证了抗碳化能力。

在达到相同强度的条件下掺矿粉混凝土和普通硅酸盐水泥混凝土具有相同的抗碳化能力。

4）保证了抗冻融能力。

矿粉混凝土和普通硅酸盐水泥混凝土在强度和含气量相同的条件下抗冻融能力基本相同；适当掺加引气剂，适当的含气量和间距系数对提高混凝土的抗冻融能力十分必要。

5）混凝土收缩。

考虑前3d的自收缩，无论是配制c30混凝土，还是配制c50混凝土，采用单掺矿粉，与基准混凝土相比，收缩值均无明显变化。

6）混凝土抗裂性能。

矿粉与粉煤灰复掺改善抗裂性效果优于矿粉单掺。

混凝土早期强度对混凝土早期抗裂性有重要影响，混凝土24h 强度越高，混凝土早期越易开裂。

混凝土早期抗裂性与早期强度之间可能存在一个临界值，小于该强度值，混凝土不易开裂，大于该强度值，混凝土容易开裂。

该值与环境条件及约束状态有关。

粉煤灰、矿渣粉及二者复合使用存在的问题尽管粉煤灰与矿渣粉复合使用能够优势互补，但不是随便复合就能够达到应有的目的。

为了更好地发挥二者各自的优势，应选择合适的复合方式和复合比例。

本人根据以往的使用经验认为：最佳方案是ⅰ级粉煤灰与比表面积400m2/kg以上的矿渣粉复合，配制低强度等级混凝土时矿渣粉的量大于粉煤灰的量，配制高强度等级混凝土时粉煤灰的量大于矿渣粉的量；其次是ⅱ级粉煤灰与350～400m2/kg矿渣粉复合，配制低强度等级混凝土时粉煤灰的量大于矿渣粉的量；配制高强度等级混凝土时矿渣粉的量大于粉煤灰的量；最后是ⅰ级粉煤灰与比表面积350～400m2/kg的矿渣粉复合或ⅱ级粉煤灰与400m2/kg以上的矿渣粉复合，前者比较适合配制高强度等级混凝土，后者比较适合配制低强度等级混凝土。

粉煤灰与矿渣粉双掺对混凝土性能影响及经济效益分析

新拌混凝土的初始坍落度、１ｈ坍落度Ｈ初始扩展
度Ｌ耵等指标的测定按照《普通混凝土拌合物性能试验方法》
ＧＢ／Ｔ５００８０ — ２００２进行。硬化混凝土立方体抗压强度按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》ＧＢ厂ｒ５００８１ — ２００２进行。
料、粉煤灰和矿渣粉的不同形态、不同粒径大小、不同表面活性按一定比例进行搭配，充分发挥粉煤灰和矿渣粉的活性效
余为１３．５％，需水量比为９０％，强度活性指数为７２％，烧失量
为１．８％。
（５）矿渣粉：选用福建省三安环保资源有限公司生产的
混凝土拌合物性能（初始坍落度、初始扩展度、和易性、１ｈ坍
落度）和硬化混凝土抗压强度的影响，并对其经济效益进行分析，得出粉煤灰与矿渣粉双掺时性价比高的配比，对预拌
混凝土的生产具有一定的指导作用。
２混凝土配合比设计
第９期（总第１９７期）
巍
试验研究 ●
粉煤灰与矿渣粉双掺对混凝土性能影响及经济效益分析
肖三保
（泉州市德安工程检测有限公司，福建泉州３６２１２３）摘要主要分析了粉煤灰与矿渣粉以不同掺量等量取代部分水泥后对混凝土和易性和抗压强度的影响，并对粉粉煤灰；矿渣粉；混凝土；抗压强度；经济效益
失。
・
３３・

粉煤灰和矿粉加在混凝土中是起什么作用的？

粉煤灰、矿粉等在混凝土中起的作用主要是增加混凝土的和易性，增加混凝土的干缩性、抗
裂性，调节混凝土强度等级，在混凝土拌合时掺入天然的或人工的能改善混凝土性能的粉状矿物质，而且耐腐蚀，早期强度高。

简介：
矿粉：主要化学组分为CaO Si02、AI2O3、Fe2O3等。

在混凝土中的作用有：减少水泥用量、改善混凝土的工作性、降低水化热、增进后期强度、改善混凝土的内部结构，提高抗渗和抗腐蚀能力。

混凝土掺入磨细矿粉后能延缓胶凝材料的水化速度，使混凝土的凝结时间延长，这一性质对高温季节混凝土的输送和施工有利。

粉煤灰：是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。

我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为：Si02、AI2O3、FeO、Fe2O3、CaO、Ti02等。

在混凝土中掺加粉煤灰节约了大量的水泥和细骨料；减少了用水量；改善了混凝土拌和物的
和易性；增强混凝土的可泵性；减少了混凝土的徐变；减少水化热、热能膨胀性；提高混凝土抗渗能力。

混凝土中掺加矿粉的好处
1. 水泥的细度很大，水化完成后收缩也是比较大的，混凝土中的粗骨料可以约束收缩，
减小混凝土开裂；如果在混凝土中掺入过多的水泥，粗骨料的约束收缩作用下降，
混凝土内部裂缝会增多，结构出现破坏，强度降低。

2. 掺了矿粉有的混凝土强度7d可以达到设计强度的100%。

也就是掺矿粉的龄期可以大大缩
短。

3. 掺矿粉不是一味的的好处，掺了太多，会使得外加剂粘度太大。

4. 矿粉的保水性较差，遇上一些细度不达标的矿粉用于混凝土中，会产生严重的离析、
泌水。

粉煤灰和矿粉对混凝土性能影响的试验研究

。
鳃霞各混蛩ｌ。混块含量ｌ
意瀛程霞竭 ÷ 瘫霞｛Ｉ
模数
％薯。％｜｜
（ｋｇ／ｍ￣）
（ｋｇ／ｍ３）
经济的配合比¨ １１。
１原材料及试验方案
１．１原材料及其主要性能
试验所用原材料为：冀东普通硅酸盐４２．５级水
表２粉煤灰的试验结果
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点探讨粉煤灰与矿粉的最佳掺合比列，进而确定最佳
双掺比例对同一强度等级混凝土常规性能的影响，在保证混凝土质量和施工可操作性的前提下，获得较为
工程材料与设备器
ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＭａｔｅｒｉａｌ＆Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ
粉煤灰和矿粉对混凝土性能影响的试验研究
武永志，邹晓侠
（青岛第一市政工程有限公司，山东青岛２６６０００）
中图分类号：ＴＵ５２８．２文献标志码：Ｂ文章编号：１００９ — ７７６７（２０１４）０２ — ０１６３ — ０５
ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＩｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆＦｌｙＡｓｈａｎｄＭｉｎｅｒａｌＰｏｗｄｅｒＩｎｌｕｆｅｎｃｅｓｏｎＣｏｎｃｒｅｔｅＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ

粉煤灰及矿渣粉在商品混凝土应用中若干问题的讨论

粉煤灰及矿渣粉在商品混凝土应用中若干问题的讨论1 概述随着我国城镇化建设的不断推进，商品混凝土不再局限在大城市，中小城市甚至城镇的发展也非常迅速；从地区上看，商品混凝土也不局限在东部及沿海发达地区，中西部地区也出现了快速发展的趋势，因此商品混凝土的生产量迅速扩大。

水泥作为商品混凝土的重要和主要原材料，用量非常巨大，而生产水泥给环境造成的破坏也非常严重。

为了减少水泥用量，降低环境污染，利用废弃物，改善混凝土性能，粉煤灰及矿渣粉在商品混凝土中的应用在全国各地快速发展起来。

目前，粉煤灰和矿粉是商品混凝土最常用的两种掺合料，二者在混凝土中既可以单独使用，也可以同时使用，它们对混凝土的作用不但各具特点，还具有一定的互补性。

粉煤灰是从煤粉锅炉烟气中收集的粉尘灰。

商品混凝土发展较快的地区，粉煤灰应用的比较广泛，北京市商品混凝土生产企业粉煤灰的应用率已经达到100%，粉煤灰成了紧俏材料，特别是优质粉煤灰，更是供不应求，成了卖方市场。

但是由于受到商品混凝土发展状况、粉煤灰质量、粉煤灰应用技术等多种因素的影响，粉煤灰在不少地区的应用情况并不理想，在商品混凝土中的使用还处于初级阶段，粉煤灰应用发展状况还很不平衡。

矿渣粉是水淬粒化高炉矿渣经粉磨后达到规定细度的一种粉体材料。

矿渣作为混合材在水泥中应用非常广泛，但矿粉在商品混凝土中的应用要比粉煤灰晚一些，主要因为矿渣的细磨技术是近几年才在我国得到迅速发展。

随着矿渣磨细技术的不断发展，矿渣被磨至相应细度的能耗越来越低，并且细度也很容易达到400m2/kg以上，为矿渣粉的大量应用打下了良好的基础。

2000年11月上海宝钢率先从日本引进的年产60万吨矿粉立磨生产线投产。

随后的几年内，武钢、鞍钢、宝钢二线、唐钢、首钢、安徽朱家桥等大型矿粉立磨生产线相继投产，另外大量的在建生产线，这样矿粉的应用已在全国范围内广泛展开。

因此在我国，混凝土特别是商品混凝土胶凝材料体系正由“水泥”、“水泥粉煤灰”向“水泥粉煤灰矿粉”体系转变。

粉煤灰和矿粉对混凝土性能和强度的影响研究

粉煤灰和矿粉对混凝土性能和强度的影响研究粉煤灰和矿粉是混凝土中主要的掺合料，拌和混凝土时掺加一定量的活性矿物掺合料可以改善混凝土性能。

将粉煤灰、矿粉在C35混凝土中单掺或双掺，并分别设置若干组不同掺量的粉煤灰、矿粉的混凝土试验。

通过观察混凝土和易性及不同龄期的混凝土强度变化，比较了粉煤灰、矿粉单掺时混凝土各项性能的差异。

通过复合掺入粉煤灰和矿粉，调节两者之间的掺加比例，充分发挥两者之间的综合功能。

标签：混凝土；粉煤灰；矿粉；和易性；强度0 引言随着混凝土技术的不断发展，矿物掺合料作为混凝土基本材料组分已经越来越普遍。

矿粉和粉煤灰均为火山灰质活性掺合料，且均为工业废渣收集加工而成，成本低于水泥。

它们中含有较多的活性SiO2、活性Al2O3，能与Ca（OH）2在常温下起化学反应生成稳定的水化硅酸钙和水化铝酸钙。

这些成分有助于混合料的硬化，增加强度。

此外，粉煤灰和矿粉中存在大量球形玻璃状颗粒，这些颗粒是拌和物和易性得以改善的主要原因。

同时粉煤灰、矿粉的粒度比水泥颗粒的小，能够填充于水泥颗粒的空隙，构成最密堆积，有利于强度的发展[1]。

在混凝土中掺入一定量的活性矿物掺合料取代部分水泥，充分利用粉煤灰的“三大效应”和矿粉良好的填充效应及活性。

可起到节约成本、改善环境、改善混凝土工作性能、提高抗压强度和耐久性能。

1 原材料1.1 水泥采用临沂沂东中联水泥有限公司生产的P.O42.5级水泥，标准稠度用水量为28%，28d抗压强度为47.8MPa。

1.2 粉煤灰采用华能日照电厂的F类Ⅰ级粉煤灰，45μm方孔筛筛余为8.5%，需水量比为95%，表观密度为2.15g/cm3。

1.3 矿粉采用日照普泰矿粉有限公司生产的S95级矿粉，比表面积为450m2/kg，28d 活性指数为98%。

1.4 砂和碎石采用沂河河砂，细度模数为2.4的Ⅱ区中砂，含泥量为1.9%，泥块含量为0.5%；采用5-31.5mm连续级配碎石，含泥量为0.5%，泥块含量为0.4%，压碎值指标5.4%，针片状颗粒含量为5.0%。

双掺粉煤灰和矿渣粉对混凝土性能的影响

1 1． 1
原材料及试验方案原材料
水泥：采用太原狮头牌矿渣 32． 5 和矿渣 42． 5 水泥；细集料：
3 忻州豆罗砂，细度模数为 2． 9 ，含泥量 6% ，表观密度 2 540 kg / m ， 3 堆积密度 1 420 kg / m ；机砂：细度模数为 3． 4 ，石粉含量 7% ，表观 3 3 密度 2 580 kg / m ，堆积密度 1 450 kg / m ；粗骨料：粒径 5 mm ～ 3 3 25 mm，表观密度 2 560 kg / m ，堆积密度 1 400 kg / m ；粉煤灰：太
原市第一热电厂Ⅱ级粉煤灰，细度为 23% ，需水量比 88% ，烧失量同时可以降低生产企业的材料成本，损失具有明显的改善效果， 2 3． 5% ， S95 ， 410 m / kg ， 28 d 矿渣粉：山西中科比表面积为活性指提高经济效益。数为 96% 。矿渣是炼铁高炉熔渣，经水淬而成的粒状矿渣，比重较轻，经
6
结语
XUE Yong
The application research on color steel brick ★
HAO Yongchi YANG Xiao Technology，Shijiazhuang 050091 ，China）
磨细后具有一定的活性。利用超细矿渣粉和 Ⅱ 级煤灰粉等活性混合材相复合配制混凝土，可以充分发挥二者的“优势互补效，应” 改变混凝土中胶凝物质的组成结构，从而提高混凝土的密实提高其抗渗性和抗冻性，同时还可增加混凝土的后期强度。度，本文通过具体的超细矿渣粉与 Ⅱ 级煤灰粉在混凝土中的力学试密。彩钢砖表面应光洁、平整，不起灰，不落尘，耐腐蚀，耐冲击，。容易清洗

粉煤灰和矿渣粉对混凝土性能的影响

三、矿渣粉对混凝土性能的影响料来改变混凝土性能，以满足不同时间会相应延长，并随着粉煤灰掺工程的要求。本文针对工作中常用加量的增加而延长凝结时间。矿渣粉是水淬粒化高炉矿渣经（）对混凝土内部温度的影干燥、粉磨达到适度细度的粉体。三的粉煤灰和矿渣粉两种掺合料分析
对混凝土性能的影响。二、粉煤灰对混凝土性多，潜在活性大。
在混凝土拌物中，等量取代（）对混凝土抗压强度的影一水泥时，水泥水化热随粉煤灰掺加响（转１８）下７页
粉煤灰和矿渣粉对混凝土性能的影响
文 ◎ 于光林刘寿洋（山东新汇建设集团有限公司山东东营）
摘要：为了改善混凝土的性以在保持原有和易性的情况下，减量增加而降低，同时具有消减温能，高混凝土耐久性，混凝土少用水量及混凝土的泌水率，防止峰壑推迟最高温升出现时间，对混提向中掺入粉煤灰和矿渣粉。通过浅仪离析；或者保持用水量不变时，增凝土开裂和抗裂较为有利，使混
关键词：掺合料；抗压强度；
耐久性
一
水泥颗粒小，均匀分布在水泥颗粒性，对钢筋锈蚀不利。特别是掺量中，阻止了水泥颗粒粘聚，使存在超过３％钢筋混凝土中的钢筋明０对

复掺掺合料不同掺量对混凝土力学性能的影响.

复掺粉煤灰矿粉对混凝土力学性能的影响一、实验意义和目的粉煤灰，是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。

粉煤灰作砂浆或混凝土的掺和料，在混凝土中掺加粉煤灰代替部分水泥或细骨料，不仅能降低成本，而且能提高混凝土的和易性、改善混凝土性能。

鉴于粉煤灰在工程中的广泛应用。

矿粉，是用水淬高炉矿渣，经干燥，粉磨等工艺处理后得到的高细度，高活性粉料，是优质的混凝土掺合料和水泥混合材，是当今世界公认的配制高性能混凝土的重要材料。

通过使用粒化高炉矿渣粉，可有效提高混凝土的抗压强度，降低混凝土的成本。

同时对抑制碱骨料反应，降低水化热，减少混凝土结构早期温度裂缝，提高混凝土密实度，提高抗渗和抗侵蚀能力有明显效果。

本试验目的在于研究不同比例的粉煤灰和矿粉的掺加对混凝土的工作性能和力学性能影响。

2、实验原理粉煤灰具有球形状玻璃体形状，使混凝土易于流动，而且表观密度比水泥小，可增加水泥砂浆的体积，是混凝土具有较好的粘度，从而改善混凝土的工作性，对混凝土的泵送性能也有良好的效果。

矿粉具有火山灰作用，增加混凝土抗压强度。

显著降低混凝土水化热，改善混凝土的和易性，减少离析和泌水，能以微集料的形式存在于混凝土中，改善混凝土中的孔结构，使孔径得以细化和均化，提高混凝土的抗渗性，适合于制作环境相容型水泥基材料和高性能混凝土的掺合料。

三、试验内容：不同掺量粉煤灰、矿粉取代水泥，研究其对混凝土工作性能、力学性能的影响。

粉煤灰和矿粉复掺时，其掺量比例为1：1、2:1、1:2,；混凝土具体配合比试验方案见表，制备不同强度等级的混凝土试块（100mm×100mm×100mm），测定不同龄期的抗压强度（3d，7d）。

1）采用P·O42.5普通硅酸盐水泥，不同的胶凝材料体系，通过改变水胶比，分别制备不同强度等级的混凝土。

2）研究不同胶凝材料体系，不同强度等级的混凝土的工作性能，力学性能。

3）复掺掺合料混凝土配合比的确定：胶凝材料的用量分别为325kg/m3、375kg/m3、425 kg/m3、475 kg/m3，砂率统一采用50%。