矿物掺合料对掺有速凝剂的水泥砂浆力学性能的影响
矿物掺合料对预拌砂浆性能的影响研究
[ ] 王 中平. 通 混 凝 土 气体 渗 透 性 能研 究及 其 计 算机 模 拟 5 普 [ ]上 海 : D. 同济 大学 ,0 3 20 . adar em ait o vr ocee J . aai f o c t n ipr ebl f oe nrt[ ] M gz eo nr e i y c c n c e
比 同掺 量 的粉 煤 灰要 小 , 掺 量 大 时 出现 泌 水 现 象 ; 掺 时 , 改 善 砂 浆 和 易性 , 时 还 具 有 复合 增 强 效 应 , 两 种 矿 物 且 双 能 同 使 掺 合 料 性 能 上 的优 势 得 以互 补 。 - 关 键 词 : 拌 砂 浆 , 煤 灰 , 渣 , 作 性 预 粉 矿 工 中图 分 类 号 : U 2 .6 T 5 8 5 文献标识码 : A
l
l
% I
I
含水率
0 3 .0
l
l
烧失量
45 .
需水量比
9 5
. 用容器储存 , 并在规 定 时间 内使 用 完毕 的湿拌 拌合 物… , 具有 和 1 2 测 试 方 法
易性好 、 质量稳定 、 施工 速度 快 、 环保 等 优点 , 用于 砌筑 、 适 抹灰 、
足绿色建材 的发展方 向和要求。
试验 中选 取粉煤灰和矿渣作为掺 合料部 分替代水 泥 , 采用单
量试验研究 的基础上 , 选取如表 3所示 的配合 比作为 试验基 准配
合 比。
表 3 预 拌 砂 浆 基 准 配 合 比
l 35 0 l 60 1 l 95 1 l
[ ] 周啸 尘. 2 高性 能 混 凝 土 工 作 性 的 试 验 研 究 [ ] 建 筑 技 术 , J.
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。
矿物掺合料对混凝土性能的影响探究
矿物掺合料对混凝土性能的影响探究作者:时志高来源:《建筑建材装饰》2017年第04期摘要:建筑业的发展促进对施工工艺和施工材料的研究,混凝土作为主要的工程建造材料,根据其用途的不同,可以酌量添加不同的矿物辅料,提高其使用性能。
广泛应用具有高性能、高强度的混凝土施工材料能有效保证建筑工程质量。
文章据此,主要分析研究矿物掺合料对混凝土性能的影响。
关键词:矿物;掺合料;混凝土性能;影响;分析引言不同性质的建筑工程具有不同的建筑要求和标准,混凝土作为重要的工程建筑原料,需要添加矿物掺合料提高其使用性能。
不同种类矿物掺合料的添加对混凝土性能有不同的影响,需要对此作出分析,为建筑施工材料安排提供参考。
1.不同矿物掺合料对混凝土性能影响在混凝土原材料中提高水灰比,会影响混凝土的渗透性。
在实验中发现,混凝土中的水灰比减小,混凝土的通电量也会相应减小。
这主要是因为集料、硬化水泥浆体和一些孔隙组成了硬化混凝土,水灰比水化程度、密实程度决定了浆体的孔隙率。
从某种意义上来说,就是当硬化的水泥浆体孔隙变大时,其渗透性也会变大。
在搅拌混凝土时,骨料表面会因为水作用形成一层水膜,这就使得混凝土骨料与浆体之间形成一道屏障,这种联通性质的空隙和内部裂缝会导致混凝土的渗透性变大。
因此在实际建筑施工中,可以适当提高混凝土的水灰比,提高其抗渗性能。
提高混凝土的水灰比,可以在混凝土原料中增加矿灰、粉煤灰和硅灰等,因为这些矿物掺合料的粒子具有填充功能,降低水泥浆体内部孔隙率,切断迁移孔,利用填充效应提高混凝土抗渗性。
1.1矿渣。
在混凝土中添加煤渣,能够提高界面密实性和强度。
矿渣的活性度高,砂浆强度较大,其中活性微粉遇到碱作用催发,能够将水泥砂浆中的钠、钾吸收,提高氯离子的吸附能力。
作为矿物掺合料之一的矿渣,添加到混凝土砂浆中,能够有效降低氯离子扩散系数,改善混凝土的内部微观结构。
矿渣具有一定的缓凝作用,其密度也和水泥比较接近。
在实验中发现,矿渣磨得越细,需水量越大;矿渣的添加越多,对于水的去、需求量也越大。
矿物掺合料与外加剂对水泥净浆、砂浆流变性能及经时损失的影响共3篇
矿物掺合料与外加剂对水泥净浆、砂浆流变性能及经时损失的影响共3篇矿物掺合料与外加剂对水泥净浆、砂浆流变性能及经时损失的影响1一、矿物掺合料对水泥净浆、砂浆流变性能和经时损失的影响1.1 矿物掺合料对水泥净浆流变性能的影响研究表明,矿物掺合料(如粉煤灰、矿渣粉、硅灰、天然珍珠岩等)与水泥的混合可以改善水泥净浆的流变性能。
矿物掺合料中的一些活性成分能够与水泥中的C3A反应生成无水钙铝矾土,从而减缓净浆的硬化速度,使得净浆的粘度降低,增加其流动性。
这对于提高混凝土的可泵性、抗裂性和抗渗性都有重要作用。
此外,研究还表明,矿物掺合料中的一些粘结剂和细颗粒物质能够增加水泥净浆中的细孔和孔隙度,从而使得净浆的内部结构更加致密,降低了水泥净浆的渗透性和渗漏性,从而提高了混凝土的耐久性和长期强度。
1.2 矿物掺合料对砂浆流变性能的影响研究表明,矿物掺合料与水泥砂浆的混合也可以改善砂浆的流变性能。
与水泥净浆不同的是,砂浆中砂子、水泥和其它混合材料的比例会对流变性能产生较大的影响。
因此,矿物掺合料不仅可以改善砂浆的流动性,还能提高其抗压、抗拉、抗冻和抗渗性等力学性能。
1.3 矿物掺合料对水泥净浆、砂浆的经时损失影响经时损失是指水泥净浆、砂浆在固化过程中逐渐失去流动性。
研究表明,矿物掺合料与水泥的混合可以降低水泥净浆、砂浆的经时损失。
其原因是矿物掺合料中的一些活性成分能够与水泥中的某些化学成分产生一定的缓凝效应,从而使得水泥净浆的凝结时间延长。
二、外加剂对水泥净浆、砂浆流变性能和经时损失的影响2.1 外加剂对水泥净浆流变性能的影响外加剂通常是一种辅助性混合材料,可用于改善水泥净浆的流变性能。
常用的外加剂包括减水剂、增稠剂、粘合剂等。
减水剂是外加剂的一种,它是用于减少水泥净浆的黏性和内摩擦,从而提高混凝土的工作性能和流动性。
增稠剂主要用于减缓水泥净浆的流动性,提高其黏度和稠度;粘合剂则是用于提高水泥净浆的粘着性和抗风化性。
矿物掺合料对新拌水泥浆体密实性能的影响
随 着社会 和科 技 的发展 以及环 境污染 、 源危机 等世 界性 难题 的出现 , 为最大宗使 用 的建 筑 能 作 材 料—— 混凝 ± 已 向着 高性能 以及 与环 境相 协调 的方 向发展 , 中充分利用 工业 废料 如粉煤 灰 、 其 矿
渣、 硅粉 等作 为混 凝土 的组分 已成 为混 凝土材 料的研 究热 点 矿 物掺合 料 对水 泥基材料 的作 用效 应包括 2个 方 面 的 内容 , 即物 理 填充 作 用效 应 和化 学 填充 作 用效 应( 活性 填 充作 用效应 )物 理填充 是指掺 合 科 颗粒 填充 于混 凝 土 的空 隙 中, . 增加 其 密实性 ,
( .S aeKe a oaoyD o ceeMaeilReer h 1 tt yL b rtr- fC n r t t as sac ,To gi iest ,S a/h i 0 0 2.Chn r n iUnv ri y ht a2 0 9 g ia
2 Cvl n i e n n rht t e ,L e O n r suhUn es y C ag h 1 0 5 C i ) i gn r ga d A c e u A e , e t l t i r t , h n s a 0 7 , hn iE ei i crC g ao v i 4 a
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第 5 第 1 卷 期
2 0 年 3月 02
建
筑材Leabharlann 料学报 Vo .No 1 I5
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J OURNAL OF B L NG M ATERI S UI DI AL
文 章 编 号 :( 79 2 ( 0 2 0 0 1 5 1 0 —6 9 2 0 ) 10 2 . t 0
矿物掺合料及其对混凝土性能的影响
矿物掺合料及其对混凝土性能的影响作者:蒋小群来源:《建材发展导向》2015年第02期摘要:在配制混凝土时加入较大量的矿物掺合料,可降低温升,改善工作性,增进后期强度,并可改善混凝土的内部结构,提高混凝土的耐久性能。
文章着重介绍了几种常见的矿物掺合料的加入对混凝土性能的影响,并对其作用机理进行分析。
关键词:矿物掺合料;混凝土;工作性;耐久性近几十年来,由于混凝土技术的发展,尤其是高性能混凝土的出现,使矿物掺合料已成为配制各类功能混凝土不可缺少的组成部分。
矿物质粉体加入普通混凝土以后,具有微观填充作用,能够填充水泥石的毛细孔,使混凝土更密实,同时也能改善混凝土的孔隙结构。
在相同的水胶比下,能提高流动性,硬化后也能提高强度。
更重要的是,由于填充效应以及火山灰活性成分反应的进行,改善了混凝土中水泥石与骨料的界面结构,使混凝土的强度以及耐久性均得到提高。
1 矿物掺合料的分类及常用矿物掺合料1.1 矿物掺合料基本可以分为以下四类有胶凝性(或潜在活性)的。
如粒化高炉矿渣、水硬性石灰。
有火山灰性的。
火山灰性系指本身没有或极少有胶凝性,但其粉末状态在有水存在时,能与Ca(OH)2在常温下发生化学反应,生成具有胶凝性的组分。
例如粉煤灰,以及某些工业废渣,如硅灰。
同时具有胶凝性和火山灰性的。
如沸腾炉燃煤脱硫排放的废渣等。
其他未包括在上述三类中的本身具有一定化学反应的材料。
如磨细的石灰岩、石英砂、白云岩以及各种硅质岩石的产物。
1.2 常用矿物掺合料1.2.1 粒化高炉矿渣粒化高炉矿渣是属于第一类的矿物掺合料。
除在水淬时形成的大量玻璃体外,矿渣中还含有钙镁铝黄长石和很少的硅酸一钙或硅酸二钙等结晶态组分,因此它具有微弱的自身水硬性。
粒径大于45μm的矿渣颗粒很难参与水化反应,因此要求用于高性能混凝土的矿渣粉磨至比表面积超过400m2,以较充分地发挥其活性,减小泌水性。
1.2.2 粉煤灰粉煤灰是用煤粉炉发电的电厂排放出的烟道灰,由大部分直径以μm计的实心和中空玻璃微珠以及少量的莫来石、石英等结晶物质所组成。
矿物掺合料及其对混凝土性能的影响
B、对外加剂的吸附:粉煤灰高的烧失量将对混凝土中掺加引 气剂的效果产生不利的影响,因为高烧失量的粉煤灰通常含 有粗大、多孔的粉煤灰颗粒,这部分颗粒更容易吸附引气剂。 因此,如果混凝土需要一定的引气量,粉煤灰混凝土特别是 掺加高烧失量粉煤灰的情况下通常需要更大剂量的引气剂。
璃微珠,又称子母珠或复珠,这种珠在粉煤灰中含量不高,约为 原状灰的0.07%-0.50%。但活性高对砼性能影响大,其平均粒径 为2.2-22um,壁厚为0.2-20um. 沉珠:是粉煤灰中占有较大比例的微珠(约占90%以上),其比 重大于水,故称沉珠,其强度为500-700MPa,是发挥微集料效 应的重要部分,其外表面有不规则的突起点,壳壁上有气孔,绝 大多数为中空,内部也含 有细小的玻璃微珠
细度对粉煤灰作为混凝土掺合料品质的影响
(2)细度对需水量的影响: 在一定范围内,粉煤灰越细,越有利于粉煤 灰的工作性能。
不同烧失量范围的粉煤灰细度与粉煤灰混凝土
需水量之间的关系: 当烧失量为3%~4%时 Y=88.76+0.25X(相关系数为0.86) 当烧失量为5%~11%时为:
Y=89.32+0.38X(相关系数为0.85)
粉煤灰的火山灰效应
火山灰反应的化学活性是粉煤灰作用于水泥和混凝土的
基础。粉煤灰玻璃体中的SiO2和Al2O3能与水泥水化生成的
Ca(OH)2发生反应,生成水化硅酸钙和水化铝酸钙,这些水 化产物一部分沉积在粉煤灰颗粒表面,另一部分则填充于水 泥水化产物的孔隙中,起到细化孔的作用,使水泥石更加密 实。由于粉煤灰在水化过程中可吸收水泥水化产物中结晶程
度较高的Ca(OH)2,因此可使混凝土内部的界面结构得到改
善。
矿物掺合料的颗粒级配对水泥砂浆性能的影响
混凝土中, 由于收缩作用 、
泌水 等原 因 , 胶体 内部不 可 避免 地会 形成 一些 孔 隙、 裂缝 等结 构缺 陷 , 凝 微 使混 凝 土的 强度 、 耐久 性等性
能降低 。为了提高水泥基材料的结构密实性 , 长期 以来 , 研究人员十分注意粗细 骨料的颗料级配 , 使骨 料 的粗 细颗 粒合理 搭 配 , 到空 隙率 最 小 的 目的 。但往 往忽视微 观 范 围的 粉体 、 达 即胶 凝 材料颗 粒 的级 配
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第2 5卷
第 2期
青 海 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 )
Ju a f i hi n esy N tr Si c ) o r l n a U i rt( a e c n e n oQ g v i u e
Vo . 5 No. 12 2
研究在 此基 础上 进行 。
1 粉 体 紧密 堆 积理 论 与 胶 凝材 料 合理 级 配
11 粉体紧密堆积理论 长期 以来 , . 如何采取措施使粉体达到最大密实度 , 一直是人们关心的问题 。 自上世 纪 2 年 代 以来 , 过众 多颗 粒 学研 究工作 者 的 努力 , O 经 出现 了许 多解 决 这 一 问题 的理 论 成果 。其
中在颗 粒连 续堆 积 的理 论基 础上 A desn转 引 自陆厚根 ,93卢 寿慈 ,99 _6提 出了 以下关 系 : nrae( 19 ; 19 )5 . J
( =10 D D ) D) 0 ( / L “ () 1
式 中 , ( 为粒 径小 于 D 的颗 粒 的百 分 含 量 ( t ,, 分 布 模 数 , 为 体 系 中最 大 颗 粒 的 粒 D) w%) /为 7 仇
Ap . 0 r 2 07
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混凝土是一种常见的建筑材料,它由水泥、骨料和水等材料组成。
矿物掺合料是一种可以替代水泥的材料,它能够改善混凝土的性能并减少对环境的影响。
本文将探讨矿物掺合料对混凝土性能的影响。
1. 矿物掺合料的种类矿物掺合料包括粉煤灰、硅灰、矿渣粉等。
其中,粉煤灰是最常见的一种矿物掺合料,它由燃煤时产生的煤炭灰烬经过粉碎处理而得。
硅灰是一种由硅酸盐原料经过高温煅烧而得的粉末状物质,它具有较高的反应性和活性。
矿渣粉是一种由冶炼炉矿渣经过粉碎处理而得的粉末状物质,它具有较高的硅酸盐含量和反应性。
2. 矿物掺合料的作用矿物掺合料能够改善混凝土的性能,主要包括以下几个方面:(1)增加混凝土的强度和耐久性。
矿物掺合料中含有大量的硅酸盐和氧化物等化学成分,这些成分能够与水泥中的钙化合物反应生成新的胶凝体,从而增加混凝土的强度和耐久性。
(2)改善混凝土的工作性能。
矿物掺合料具有微细的颗粒大小和较高的表面积,能够增加混凝土的流动性和可塑性,从而提高混凝土的工作性能。
(3)减少混凝土的收缩和龟裂。
矿物掺合料中的微细颗粒能够填充混凝土中的空隙,从而减少混凝土的收缩和龟裂。
3. 矿物掺合料对混凝土性能的影响矿物掺合料对混凝土性能的影响与掺合料的种类、掺量、水胶比等因素有关。
下面将分别从强度、耐久性、工作性能、收缩和龟裂等方面阐述矿物掺合料对混凝土性能的影响。
(1)强度:矿物掺合料能够增加混凝土的强度,尤其是早期强度。
研究表明,掺入适量的粉煤灰、硅灰和矿渣粉可以分别提高混凝土的28天抗压强度约10%、8%和15%左右。
(2)耐久性:矿物掺合料能够提高混凝土的耐久性,尤其是抗硫酸盐侵蚀和氯离子渗透性能。
研究表明,掺入适量的粉煤灰、硅灰和矿渣粉可以分别提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力、氯离子渗透深度和氯离子扩散系数。
(3)工作性能:矿物掺合料能够改善混凝土的工作性能,尤其是流动性和可塑性。
研究表明,掺入适量的粉煤灰、硅灰和矿渣粉可以分别提高混凝土的流动性和可塑性。
混凝土中矿物掺合料对性能及环境影响的研究
混凝土中矿物掺合料对性能及环境影响的研究一、研究背景混凝土是建筑工程中广泛使用的一种材料,其性能对工程质量至关重要。
传统混凝土的生产需要大量水泥,而水泥的生产会造成大量的二氧化碳排放,对环境造成不可忽视的影响。
因此,研究如何减少水泥用量,提高混凝土的性能,减少对环境的影响是当前混凝土研究的热点之一。
矿物掺合料作为替代水泥的一种材料,具有成本低、能够提高混凝土性能、减少对环境的影响等优点,因此越来越受到人们的关注。
二、矿物掺合料的种类矿物掺合料是指在混凝土中加入的非水泥矿物材料,包括粉煤灰、硅灰、石粉、钢渣等。
这些矿物材料的物理、化学性质不同,对混凝土的影响也不同。
1.粉煤灰粉煤灰是燃煤时排放的煤粉中的细微颗粒物,经加工后可用于混凝土中。
粉煤灰的主要成分是SiO2、Al2O3、Fe2O3等,粒径小、比表面积大,能够充分填充混凝土中的空隙,提高混凝土的密实度,同时对混凝土起到细化孔结构的作用,使混凝土的强度、耐久性等性能得到提高。
2.硅灰硅灰是从硅酸盐矿物中提取的粉状物,主要成分是SiO2、Al2O3、Fe2O3等,与粉煤灰相比,硅灰的比表面积更大,孔隙结构更细,因此对混凝土的影响更加显著。
硅灰能够提高混凝土的力学性能、耐久性等多方面性能,同时也具有一定的绿色环保效益。
3.石粉石粉是在石料的研磨、筛分过程中分离出来的细粉末,主要成分是SiO2、Al2O3、CaO等。
石粉能够填充混凝土中的空隙,提高混凝土的密实度,同时还能够调节混凝土的性能,如提高混凝土的抗裂性能、降低混凝土的收缩率等。
4.钢渣钢渣是钢铁冶炼过程中产生的熔融物质,主要成分是SiO2、CaO、MgO、Al2O3等。
钢渣中的硅酸盐和铝酸盐能够与水中的氢氧化钙发生反应,生成硬化产物,从而提高混凝土的强度和耐久性。
三、矿物掺合料对混凝土性能的影响矿物掺合料作为混凝土中的替代材料,对混凝土的性能有着显著的影响。
下面将从混凝土的力学性能、耐久性、抗裂性能等方面分别讨论矿物掺合料的影响。
混凝土中掺加矿物掺合料的影响研究
混凝土中掺加矿物掺合料的影响研究一、前言混凝土是一种广泛应用于建筑工程领域的材料,它具有高强度、耐久性和可塑性等优良特性。
然而,传统混凝土的生产和使用对环境造成了严重的伤害,如消耗大量天然资源、排放大量二氧化碳等,因此,寻找一种环保、经济又能提高混凝土性能的方法变得越来越重要。
矿物掺合料是一种环保的替代材料,广泛应用于混凝土生产中。
本文将探讨混凝土中添加矿物掺合料的影响,并提供具体的研究方法。
二、矿物掺合料的种类矿物掺合料是由天然矿物或工业废弃物加工而成的替代材料,它们可以掺入混凝土中,以改善混凝土性能。
常见的矿物掺合料有:1. 硅灰:硅灰是一种工业废弃物,是煤电厂烟气中的副产品,它由二氧化硅和氧化钙组成。
硅灰的添加可以提高混凝土的强度和耐久性。
2. 粉煤灰:粉煤灰是由煤炭燃烧后的残留物,是一种灰色细粉末,它可以替代部分水泥,降低混凝土的成本,同时提高混凝土的抗压强度和耐久性。
3. 矿渣粉:矿渣粉是一种工业废弃物,是冶金过程中产生的副产品,由硅酸盐和氧化物组成。
矿渣粉的添加可以提高混凝土的强度和耐久性。
4. 石灰石粉:石灰石粉是一种天然矿物,由碳酸钙和其他杂质组成。
石灰石粉的添加可以降低混凝土的渗透性和收缩率,提高混凝土的抗压强度和耐久性。
三、混凝土中掺加矿物掺合料的影响1. 抗压强度:矿物掺合料的添加可以提高混凝土的抗压强度,这是由于矿物掺合料中的细粉末可以填充水泥与骨料之间的空隙,增加混凝土的致密性和强度。
2. 耐久性:矿物掺合料的添加可以提高混凝土的耐久性,这是由于矿物掺合料中的物质可以与水泥反应,生成更稳定的水化产物,从而降低混凝土的渗透性和碳化速率。
3. 收缩率:矿物掺合料的添加可以降低混凝土的收缩率,这是由于矿物掺合料中的细粉末可以填充水泥与骨料之间的空隙,减少混凝土的干缩和龟裂。
4. 渗透性:矿物掺合料的添加可以降低混凝土的渗透性,这是由于矿物掺合料中的物质可以与水泥反应,生成更稳定的水化产物,从而减少混凝土的渗透性和渗水量。
矿物掺合料对混凝土强度及抗渗透性能的影响
勰 遽 材
试研■ 验 究
矿 物掺合料对 混凝 士强度及 抗渗透性能的 影嫡
李 松 1 .w 2孙 健 ’ 李 一。 童。
(. 国海 洋 大 学 , 1中 山东 青 岛 2 66 ;. 岛胶 州 市 公 路管 理 局 , 东 青 岛 2 6 0 ; 6 0 12青 山 6 3 0
水: 自来 水 。
12 试 验 配 合 比 _
水 泥 的 比例 为 2 %一 O ,配 制 坍 落 度 为 1+ m 的 高 流 动 O 5% 8 2e
表 1 混 凝 土 配 合 比
・2 ・ 7
一 试 验 研 究
楚 适 材
2. 抗 压 强 度 分 析 1
20 0年 1
胶 凝 材 料 总 量 为 5 0 g 矿 物 掺 合 料 分 别 为 粉 煤 灰 、 粉 0k , 矿 及 超 细 矿 粉 , 物 掺 合 料 总 量 等 量 取 代 水 泥 , 代 率 为 2 %一 矿 取 0
细 骨料 : 粗 河 沙 , 度 模 数 28 符 合 J J3 5 中 细 ., G 9 — 2要 求 。
外 加 剂 : 用 高 效 聚 羧 酸 减 水 剂 , 水 率 3 % , 苏 博 特 采 减 0 江
新材料有限公司 。
本 文 利 用 当 今 建 筑 工 程 中应 用 最 广 的 粉 煤 灰 、 普 通 矿 粉 、 细 矿 粉 三 种 掺 合 料 , 混 凝 土 中采 取 单 掺 或 双 掺 , 代 超 在 取
1 试验 原 材料 、 合 比及 试 验方 法 配
11 试 验 原 材 料 .
前 , 国 的粉 煤 灰 排 量 已经 超 过 1 我 . 8亿 t矿 渣 的 排 量 也 超 过 ,
矿物掺合料对胶砂及混凝土抗压强度的影响分析
矿物掺合料对胶砂及混凝土抗压强度的影响分析摘要:根据JGJ55-2011《普通混凝土配合比设计规程》中的要求,在混凝土配合比设计过程中,胶凝材料的28d胶砂强度直接影响到混凝土水胶比计算值的大小。
为了研究矿物掺合料对水泥胶砂及混凝土抗压强度的影响,采用正交试验方法,分析矿物掺合料的掺量、比例对胶砂及混凝土抗压强度的影响,根据试验结果的分析确定C60混凝土最优组合。
关键词:矿物掺合料;水胶比;配合比;正交试验引言随着预拌混凝土行业的发展,矿物掺合料的作用越来越重要,已然成为混凝土不可或缺的组成材料。
矿物掺合料作为一种辅助胶凝材料,不仅能改善混凝土的性能,而且也降低了水泥的用量,节省了成本。
矿物掺合料作在混凝土中主要的三个作用:(1)形态效应。
粉煤灰的粒形为“球形”,具有滚珠、轴承作用,可以提高混凝土拌合物的流动性;(2)填充效应。
矿物掺合料和水泥组成的复合掺合料,级配相互补充,相互填充,降低胶凝材料空隙率,增加混凝土的密实性,大幅度提高混凝土的强度和耐久性能;(3)火山灰效应。
矿物掺合料利用水泥的水化产物进行二次水化的火山灰效应,其水化产物生成更加致密的混凝土结构,提高混凝土的一系列性能。
粉煤灰作为矿物掺合料的一员,也备受预拌混凝土企业青睐,但随着市场需求量的增加,出现了各种低质的粉煤灰。
对此,我公司选取两个不同厂家的粉煤灰与衢州矿粉分别组合并进行水泥胶砂试验,对两种复合掺合料的3d、28d胶砂抗压强度进行分析,同时通过选择活性更高的宁能粉煤灰配制C60混凝土,测定其7d、28d抗压强度来分析掺合料对混凝土强度的影响。
1 试验设计1.1试验原材料试验水泥采用衢州江山虎P.O42.5级水泥;矿粉采用衢州正茂S95级矿粉;1#粉煤灰生产厂家为金华宁能热电有限公司,以下简称宁能灰;2#粉煤灰生产厂家为衢州东港环保热电有限公司,以下简称东港灰;厦门艾思欧标准砂有限公司生产的标准砂;碎石:规格5-25mm,产自武义天道矿业有限公司;人工砂:中砂,产自金华市婺城区峰盛制砂场;外加剂:DH-A聚羧酸高性能减水剂,由金华市高恒混凝土外加剂有限公司生产,1.8%掺量下减水率为22%;水:自来水。
混凝土中矿物掺合料对力学性能的影响研究
混凝土中矿物掺合料对力学性能的影响研究一、研究背景混凝土是一种常用的建筑材料,其性能直接影响着建筑物的稳定性和耐久性。
常规混凝土中添加矿物掺合料可以改善混凝土的力学性能,提高其抗压强度、耐久性和耐久性等重要性能参数。
目前,国内外已经进行了大量的混凝土矿物掺合料的研究,但对于不同类型的矿物掺合料在混凝土中的影响还需要进一步的深入研究。
二、矿物掺合料的分类及性能矿物掺合料是指将天然矿物或工业废弃物作为材料加入到混凝土中,以改善混凝土的性能和经济性。
根据不同的分类方式,矿物掺合料可以分为以下几类:1. 粉状矿物掺合料:包括硅灰石、煤灰、矿渣粉和粉煤灰等。
2. 普通粉煤灰:主要由火力发电厂燃煤产生的高温飞灰经过机械或物理处理得到的细粉末。
3. 活性粉煤灰:在高温、高压下活化处理得到的具有较高活性的粉煤灰。
矿物掺合料的性能主要包括以下几个方面:1. 活性:矿物掺合料的活性越高,对混凝土的影响越大。
2. 比表面积:矿物掺合料的比表面积越大,其与水的反应速度越快。
3. 颜色:矿物掺合料的颜色会直接影响混凝土的外观。
4. 粒度:矿物掺合料的粒度大小对混凝土的流动性和均匀性有影响。
三、混凝土中矿物掺合料的影响1. 抗压强度:矿物掺合料的添加可以提高混凝土的抗压强度。
2. 抗渗性:矿物掺合料的添加可以提高混凝土的抗渗性。
3. 抗裂性:矿物掺合料的添加可以提高混凝土的抗裂性。
4. 耐久性:矿物掺合料的添加可以提高混凝土的耐久性。
5. 经济性:矿物掺合料的添加可以降低混凝土的成本。
四、实验设计与结果分析1. 实验设计本次实验选择了煤灰、矿渣粉和粉煤灰三种矿物掺合料,分别掺入不同比例的混凝土中进行了抗压强度、抗渗性、抗裂性和耐久性测试。
2. 结果分析通过实验数据可以得出以下结论:1. 矿渣粉对混凝土的抗压强度影响最大,其次是粉煤灰和煤灰。
2. 煤灰能够显著提高混凝土的抗渗性,但对抗压强度影响较小。
3. 矿渣粉和粉煤灰对混凝土的抗裂性影响最大,煤灰影响最小。
混凝土中矿物掺合料对其力学特性影响的研究
混凝土中矿物掺合料对其力学特性影响的研究一、研究背景混凝土作为一种广泛应用的建筑材料,在其力学特性方面的研究一直备受关注。
矿物掺合料作为混凝土中的一种重要成分,对混凝土的力学特性具有重要影响。
因此,深入研究矿物掺合料对混凝土力学特性的影响,对于混凝土的性能提升和应用推广具有重要意义。
二、矿物掺合料的种类及作用1. 粉煤灰粉煤灰是指燃烧煤炭时,从烟气中捕集下来的细粉末状物质。
作为一种常用的矿物掺合料,粉煤灰可以提高混凝土的强度和抗渗性能,减少混凝土的收缩和膨胀,提高混凝土的耐久性。
2. 矿渣粉矿渣粉是指冶金炉渣磨制而成的细粉末。
矿渣粉可以通过活性硅酸和氧化铝等化学成分的作用,促进混凝土中水泥的水化反应,提高混凝土的强度和抗渗性能,并降低混凝土的收缩率。
3. 硅灰硅灰是指硅酸盐矿物煅烧后的细粉末。
硅灰可以在混凝土中充分反应,形成硅酸盐胶凝体,从而提高混凝土的强度和抗渗性能,并减少混凝土的收缩和膨胀。
4. 石灰石粉石灰石粉是指石灰石磨制而成的细粉末。
石灰石粉可以促进混凝土中水化反应的进行,提高混凝土的强度和抗渗性能,并降低混凝土的收缩率。
三、矿物掺合料对混凝土力学特性的影响1. 强度矿物掺合料的加入可以提高混凝土的强度。
粉煤灰、矿渣粉等矿物掺合料含有活性硅酸和氧化铝等化学成分,可以与水泥中的化学成分反应,形成胶凝体,从而提高混凝土的强度。
2. 抗渗性能矿物掺合料的加入可以提高混凝土的抗渗性能。
粉煤灰、矿渣粉等矿物掺合料可以填充混凝土中的孔隙,减少混凝土的渗透性,提高混凝土的抗渗性能。
3. 收缩率矿物掺合料的加入可以降低混凝土的收缩率。
矿物掺合料中含有较多的氧化铝和硅酸盐等化学成分,可以与混凝土中的水泥反应,形成胶凝体,减少混凝土的收缩率。
4. 耐久性矿物掺合料的加入可以提高混凝土的耐久性。
粉煤灰、矿渣粉等矿物掺合料中含有较多的活性硅酸等化学成分,可以提高混凝土的耐久性,减少混凝土的龟裂和腐蚀等问题。
四、矿物掺合料掺量对混凝土力学特性的影响1. 强度适量的矿物掺合料可以提高混凝土的强度。
原材料中矿物掺量对混凝土性能的影响
原材料中矿物掺量对混凝土性能的影响混凝土作为一种广泛应用于建筑、道路和基础设施工程中的重要材料,其性能直接关系着工程结构的质量和寿命。
而作为混凝土中的主要原材料之一,矿物掺合料的使用已逐渐受到人们的重视。
本文将探讨原材料中矿物掺量对混凝土性能的影响。
首先,矿物掺量对混凝土的力学性能具有直接影响。
矿物掺合料的添加可以改善混凝土的强度、抗渗性和耐久性等方面的性能。
例如,适量添加粉煤灰可以提高混凝土的抗压强度,减小收缩和渗透性,提高耐久性;而硅灰的添加则可以使混凝土更加致密,提高抗渗性能。
此外,矿物掺合料还可以调节混凝土的水胶比、细度模数等物理性能指标,从而进一步提高混凝土的力学性能。
其次,矿物掺量还对混凝土的工艺性能产生影响。
根据实际工程需要,适当的矿物掺合料添加量可以改善混凝土的流动性和可泵性,有利于施工过程中的操作和工艺控制。
例如,添加一定比例的粉煤灰或矿渣粉可以提高混凝土的流动性,降低黏性,从而减少模板振捣的工作量;而适量添加膨胀剂则可以增加混凝土的可泵性,使施工更加方便快捷。
另外,矿物掺量对混凝土的热学性能也具有一定影响。
矿物掺合料的添加可以减少混凝土的内部温度升高速率,减缓混凝土的水化反应,从而降低混凝土在高温环境下的裂缝和变形风险。
这对于长期暴露在高温环境中的混凝土结构具有重要的意义,可以有效延缓其老化进程,提高寿命。
此外,矿物掺量还对混凝土的环境影响产生一定影响。
矿物掺合料的使用可以有效减少对天然资源的开采,降低对环境的破坏,促进可持续发展。
例如,适量利用废弃矿渣和粉煤灰等工业废弃物作为混凝土的掺合料,不仅可以减少其对大气污染的贡献,还可以有效利用资源,达到节能减排的效果。
总结起来,原材料中矿物掺量对混凝土性能的影响是多方面的,涉及到力学性能、工艺性能、热学性能以及环境影响等方面。
在实际工程中,根据具体的工程要求和环境条件,选择适当的矿物掺合料添加量,并结合其他措施进行综合利用,可以最大程度地提高混凝土结构的品质和使用寿命。
混凝土中矿物掺合料的力学性能及其影响因素研究
混凝土中矿物掺合料的力学性能及其影响因素研究一、前言混凝土是一种主要由水泥、砂、石子和水等材料混合而成的大块材料。
混凝土作为现代建筑中最为主要的构造材料之一,其力学性能的稳定性和可靠性是保证建筑结构安全的重要保障。
而矿物掺合料的加入可以显著提高混凝土的力学性能和耐久性能,对于混凝土的强度、抗裂性、抗渗性等性能有着显著的改善作用。
本文将从混凝土中矿物掺合料的力学性能及其影响因素方面展开研究。
二、混凝土中矿物掺合料的种类矿物掺合料指的是那些在水泥中掺入的非硅酸盐材料,如矿渣粉、煤矸石粉、粉煤灰、硅灰、膨胀珍珠岩粉等。
这些矿物掺合料的掺入可以降低水泥用量,减轻环境污染,提高混凝土的强度和耐久性。
三、矿物掺合料的力学性能(一)强度掺入适量的矿物掺合料可以显著提高混凝土的强度。
矿渣粉、粉煤灰等矿物掺合料中含有大量的玻璃体和无定形物,其中的玻璃体可以与水泥反应,生成更为稳定的硬化产物,从而提高混凝土的强度。
(二)抗裂性矿物掺合料的掺入可以显著提高混凝土的抗裂性。
矿物掺合料的颗粒尺寸较细,可以填充混凝土中的空隙,增加混凝土的致密性,从而提高混凝土的抗裂性。
(三)抗渗性矿物掺合料的掺入可以显著提高混凝土的抗渗性。
矿物掺合料中的细粉末可以填充混凝土中的孔隙,从而减小混凝土的渗透性,提高混凝土的抗渗性。
四、矿物掺合料的影响因素(一)掺量矿物掺合料的掺入量是影响混凝土力学性能的重要因素。
适量的矿物掺合料可以提高混凝土的力学性能,但过多的矿物掺合料会降低混凝土的强度。
(二)颗粒尺寸矿物掺合料的颗粒尺寸也是影响混凝土力学性能的重要因素。
较细的矿物掺合料可以填充混凝土中的空隙,增加混凝土的致密性,从而提高混凝土的抗裂性和抗渗性。
(三)水灰比水灰比是指混凝土中水的用量与水泥、矿物掺合料等材料的质量比值。
水灰比的大小会影响混凝土的强度和耐久性能。
水灰比过大会导致混凝土强度降低,水泥水化反应不完全,从而影响混凝土的耐久性能;水灰比过小则会导致混凝土的工作性变差,难以施工。
混凝土中矿物掺合料的力学性能研究
混凝土中矿物掺合料的力学性能研究一、绪论混凝土作为一种重要的建筑材料,在建筑、道路、桥梁等领域得到广泛应用。
为了提高混凝土的力学性能,矿物掺合料被广泛应用于混凝土中。
本文旨在研究混凝土中矿物掺合料对其力学性能的影响。
二、矿物掺合料的种类矿物掺合料是指不同类型的矿物质,在经过磨碎、筛选等处理后,用于代替部分水泥或混凝土中的砂、石等骨料的一种材料。
常见的矿物掺合料有粉煤灰、矿渣粉、硅灰、天然火山灰等。
三、矿物掺合料对混凝土力学性能的影响1.强度矿物掺合料的加入可以提高混凝土的强度,主要是因为矿物掺合料中的活性成分可以与水泥中的Ca(OH)2反应,形成新的水硬硬化产物,填充混凝土中的微孔和裂缝,增强混凝土的致密性和强度。
2.抗渗性矿物掺合料中的细微颗粒可以填充混凝土中的孔隙和裂缝,减少混凝土中的孔隙率,从而提高混凝土的抗渗性。
3.耐久性矿物掺合料的加入可以提高混凝土的耐久性,主要是因为矿物掺合料中的活性成分可以与水泥中的Ca(OH)2反应,形成新的水硬硬化产物,填充混凝土中的微孔和裂缝,减少混凝土中的孔隙率,从而减少混凝土中的氧化、碳化和硫化等化学反应的发生,延长混凝土的使用寿命。
四、矿物掺合料的应用1.粉煤灰粉煤灰是煤燃烧时产生的一种灰烬,主要成分为SiO2、Al2O3和Fe2O3等。
粉煤灰在混凝土中的应用广泛,可以用于制备高强度混凝土、自密实混凝土、泵送混凝土等。
2.矿渣粉矿渣粉是钢铁冶炼过程中产生的副产品,主要成分为SiO2、CaO、Al2O3和MgO等。
矿渣粉在混凝土中的应用也很广泛,可以用于制备高强度混凝土、自密实混凝土、耐候混凝土等。
3.硅灰硅灰是一种由硅酸盐矿物经过高温煅烧而得到的一种细粉末状物质,主要成分为SiO2和CaO等。
硅灰在混凝土中的应用可以改善混凝土的耐久性和抗渗性。
4.天然火山灰天然火山灰是火山爆发时喷出的细粉末状物质,主要成分为SiO2、Al2O3和Fe2O3等。
天然火山灰在混凝土中的应用可以提高混凝土的强度和抗渗性。
矿物掺合料对商品混凝土新拌性能的影响
矿物掺合料对商品混凝土新拌性能的影响【摘要】文中研究了商品混凝土中常用矿物掺合料等量取代部分水泥后,对新拌混凝土凝结时间、早期工作性能和压力泌水率的影响。
研究结果表明:矿物掺合料对新拌混凝土凝结时间、坍落度和压力泌水率均有不同程度的影响,各性能试验结果由高到低的顺序依次为掺矿渣粉混凝土>掺Ⅰ级粉煤灰混凝土>掺Ⅱ级粉煤灰混凝土。
【关键词】商品混凝土;矿物掺合料;凝结时间;工作性当前,各个行业均大力倡导节能减排、绿色环保,建筑材料工业也不例外,节约土地、节约能源、减少污染成为结构调整的重点,矿物掺合料在混凝土中的应用不但复合利用工业废弃物、发展绿色混凝土、实现可持续发展的战略方针,而且在改善混凝土性能方面也起到非常重要的作用[1,2]。
矿物掺合料已成为现代商品混凝土中必不可少的第六大组分,大量研究结果表明,优质矿物掺合料对混凝土抗裂性、长期耐久性方面具有改善作用,还能够降低大体积混凝土的水化热、对碱-骨料反应也具有一定的抑制作用。
然而,国内外学者对矿物掺合料对新拌混凝土工作性能方面的研究相对较少[3,4]。
因此,文中针对商品混凝土中常用的S95级矿粉、I级粉煤灰、II级粉煤灰等矿物掺合料对新拌混凝土凝结时间、坍落度、坍落度经时损失、压力泌水率等的影响开展试验研究,供商品混凝土配合比设计及其工程应用所参考。
1原材料及配合比试验采用P·O42.5级普通硅酸盐水泥,比表面积342m2/kg,标准稠度用水量28.7%,初凝时间190min,终凝时间385min,3d抗压强度27.1MPa、28d抗压强度47.6MPa;S95级矿粉,比表面积420m2/kg,密度2.83g/cm3,流动度比102%,7d活性指数75%、28d活性指数98%;I级粉煤灰,细度6.1%,需水量比94%,烧失量2.6%,三氧化硫含量0.63%;II级粉煤灰,细度14.6%,需水量比104%,烧失量6.1%,三氧化硫含量0.78%;河砂,II区级配中砂,细度模数2.73;玄武岩碎石,5~26.5mm连续级配;聚羧酸系高效减水剂,减水率26%。
浅谈矿物掺合料对高性能混凝土性能的影响
浅谈矿物掺合料对高性能混凝土性能的影响引言:混凝土的特点在于制作的流程较为简单且具有较高的耐久度和强度,同时制作成本也相对较低。
正式因为混凝土所具备的这些特点,使其受到了较为广泛的应用。
但是因为混凝土耐久度的问题,发生了很多的事故,对于社会的经济发展造成了一定的损害,近些年来随着我国科学技术水平的高速发展,高性能混凝土被研发出来,这种混凝土的特点在于其具有高强度和高耐久度,同时也有着非常强的工作性能。
相比于普通的混凝土来说,高性能混凝土的制作是将其所具有的耐久度作为核心标准,所以在对其进行制作的过程中,需要在其中加入添加剂以及矿物掺合料。
在制作高性能混凝土时较为常用的矿物掺合料主要包括硅灰、粉煤灰和矿渣等。
除了矿物掺合料以外,在制作高性能混凝土时,通过加入一定的化学添加剂能够有效的对于高性能混凝土所具备的工作性能进行提升,并对高性能混凝土的抗渗能力和密度进行提高,可以说化学添加剂的作用有点类似于凝胶材料,能够对于混凝土的微观结构进行改善,对于混凝土当中的空隙进行堵塞,从而提升混凝土的耐久度。
目前来看,这种高性能混凝土已经被广泛的应用在各大工程项目当中。
1.矿渣的影响因为矿渣会和水泥当中的氢氧化钙发生反应,所以通过加入矿渣能够降低水泥中的氢氧化钙含量,从而增加水泥的致密性,并对于水泥中的微型结构进行有效的改善。
同时,通过对于矿渣的加入,也能够对于水泥实现良好的填充效果,从而提升制作混凝土的渗透能力,在提升混凝土强度的同时,也避免了集料反应的出现。
另外,在水泥当中加入矿渣能够降低混凝土当中的空隙,并对于混凝土中的孔结构进行有效的改善,从而提升混凝土的密实程度和抗冻能力。
在矿物掺合料中,矿渣的细度决定了将其加入混凝土后混凝土的强度,因此在混凝土中加入矿渣时,应尽可能的提升其细度。
同时,如果将矿渣和粉煤灰混合加入到混凝土当中,会有效提升其所具有的抗碳化性能,并加强了混凝土抵抗氯离子渗透的功能,确保混凝土当中的钢筋材料不会受到氯离子的腐蚀。