混凝土生产中掺合料的应用

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混凝土生产中掺合料的应用分析

混凝土生产中掺合料的应用分析

混凝土生产中掺合料的应用分析摘要混凝土技术随着科学技术的发展有利极大的提升,掺合料也受到了相关人员的深入研究。

过去人们对混凝土掺合料的了解并不深入,但如今,在混凝土掺合料中使用工业废渣和废弃矿渣后,混凝土的质量和技术都有了很大的提高。

随着对现代建筑需求的增加,掺合料在制备高性能混凝土中发挥作用的重要性在不断提升,还提高了混凝土的耐久性和力学性能。

关键词混凝土;掺合料;应用;分析引言在现阶段的建筑施工中,混凝土是应用最多的材料。

随着建筑业的不断发展,对混凝土性能要求也越来越高,混凝土在原来的水泥、水以及骨料的混合物中,添加了各种的掺合料。

掺合料的应用,也极大的提升了混凝土的性能。

本文分析了混凝土掺合料的应用和分类,以期为相关人员提供参考。

一、混凝土掺合料的分类1、粉煤灰粉煤灰是混凝土生产中必须添加的重要原料。

适量的粉煤灰可以提高混凝土的流动性,由于生产厂家不一样,所生产的煤灰质量也有很大差异。

含水量以及粉尘细度直接影响其质量。

一般来说,粉煤灰越多,需要的水就越多。

细度法可用于指出粉煤灰的应用质量,微量粉尘和高活性灰分是制造混凝土的最佳材料。

使用这种粉末,可以减少水和水泥的消耗,如果加上对水的高粉尘需求,那么过多的水会降低混凝土的强度。

粉煤灰耗水量过大也增加了添加剂的使用,不利于工程建设,混凝土施工的经济效益难以实现。

在混凝土输送过程中应设置搅拌工作站,对每台车辆进行抽样检查,控制粉煤灰细度,控制粉煤灰质量。

粉煤灰细度取决于混凝土的整体性能,采用低质量的粉煤灰可引起各种混凝土质量问题。

2、硅粉硅粉是硅铁合金和工业硅在精炼过程中产生的副产物,对自然环境危害极大,在精炼过程中需要特殊设备进行回收利用,而且密度小,呈球形,具有无可比拟的独特优势对于灌装。

但由于比表面积过大,对和易性影响较大,因此在混凝土中加入硅灰替代水泥时需要额外加水,同时要额外添加高增塑剂以保持流动性。

这样可以防止泌水现象,增加粘结力,通过二次水化反应进一步增强混凝土强度。

混凝土中掺加新型掺合料的原理与应用

混凝土中掺加新型掺合料的原理与应用

混凝土中掺加新型掺合料的原理与应用一、前言混凝土是一种广泛用于建筑、水利、交通等领域的材料,其性能直接关系到工程的质量和使用寿命。

传统混凝土中掺加水泥、沙子、石子等原材料,但这些材料存在着能耗高、环境污染等问题。

近年来,新型掺合料的出现,为混凝土的制备带来新的思路和可能性。

本文将从原理和应用两方面介绍新型掺合料在混凝土中的作用。

二、新型掺合料的种类1. 超细矿粉超细矿粉是一种粉状材料,其颗粒度小于20微米。

在混凝土中,超细矿粉能够填充混凝土中的空隙,提高混凝土的密实度和强度,同时还能够降低混凝土的渗透性和碳化速率。

2. 矿渣粉矿渣粉是一种由煤电厂、钢铁厂等工业废弃物经过加工后得到的粉状材料。

矿渣粉与水泥混合后能够产生水化反应,形成新的水化产物。

同时,矿渣粉中含有大量的氧化硅和氧化铝等物质,能够提高混凝土的强度和耐久性。

3. 硅灰硅灰是一种由硅酸盐矿物经过高温煅烧得到的粉状材料。

硅灰与水泥混合后能够促进水化反应,形成新的水化产物。

硅灰中含有大量的氧化硅和氧化铝等物质,能够提高混凝土的强度和耐久性。

4. 矿物掺合料矿物掺合料是一种由石灰石、石膏等天然矿物或人工制备的矿物经过粉碎、加工后得到的粉状材料。

矿物掺合料与水泥混合后能够促进水化反应,形成新的水化产物。

矿物掺合料中含有大量的氧化钙和氧化硅等物质,能够提高混凝土的强度和耐久性。

三、新型掺合料的原理1. 促进水化反应新型掺合料与水泥混合后能够促进水化反应,形成新的水化产物。

这些产物能够填充混凝土中的空隙,提高混凝土的密实度和强度。

2. 降低水泥用量新型掺合料能够降低混凝土中水泥的用量。

由于水泥的生产过程中需要消耗大量的能源,因此降低水泥用量能够减少能源消耗和环境污染。

3. 降低渗透性和碳化速率新型掺合料能够降低混凝土的渗透性和碳化速率。

这些掺合料中含有大量的氧化硅和氧化铝等物质,能够提高混凝土的耐久性和抗渗性。

四、新型掺合料在混凝土中的应用1. 提高混凝土的强度和耐久性将新型掺合料掺入混凝土中,能够提高混凝土的强度和耐久性。

混凝土中掺合料使用技术规程

混凝土中掺合料使用技术规程

混凝土中掺合料使用技术规程一、前言混凝土是一种常见的建筑材料,掺合料的使用能够提高混凝土的性能,如增加混凝土的强度、减小收缩、提高耐久性等。

本文将阐述混凝土中掺合料使用的技术规程。

二、掺合料的种类及性能要求掺合料是指不与水、水泥等胶凝材料反应的矿物质或化学物质。

其种类包括矿物掺合料、化学掺合料和工业废渣等。

掺合料应具有以下性能要求:1. 不影响混凝土的强度和耐久性;2. 能够改善混凝土的性能;3. 不引起混凝土的新的不良反应。

三、掺合料的使用量及掺合比例掺合料的使用量应根据混凝土的要求及具体情况确定。

一般来说,掺合料的使用量应控制在混凝土总重量的5%~30%之间。

掺合比例应根据掺合料的性能、混凝土配合比和使用要求确定。

四、混凝土中掺合料的处理方法1. 粉磨处理:对于一些粉状掺合料,应进行粉磨处理,以保证其细度和均匀性。

2. 湿法处理:对于一些粘性较大的工业废渣等,应进行湿法处理,以保证掺合料的均匀性。

3. 热处理:对于一些具有活性的掺合料,如矿物掺合料和化学掺合料等,应进行热处理,以提高其活性。

五、混凝土中掺合料的投料方式1. 干拌法:将掺合料和混凝土原材料一起进行干拌,以保证掺合料的均匀性。

2. 水混法:将掺合料加入到混凝土的水中,然后与混凝土原材料进行混合,以保证掺合料的均匀性。

六、混凝土中掺合料的质量控制1. 掺合料应符合国家标准及相关技术要求。

2. 掺合料应进行充分搅拌和混合,以保证掺合料的均匀性。

3. 掺合料应进行质量检验,包括细度、比表面积、水分含量、化学成分等。

七、混凝土中掺合料的应用1. 矿物掺合料:如粉煤灰、矿渣粉等,能够提高混凝土的强度、耐久性和抗渗性等。

2. 化学掺合料:如膨胀剂、缩微材料等,能够改善混凝土的工作性能和耐久性等。

3. 工业废渣:如矿渣、钢渣等,不仅能够提高混凝土的强度和耐久性,还能够减少工业废渣的排放,具有环保作用。

八、掺合料的储存及保管1. 掺合料应存放在通风、干燥、无污染的场所。

混凝土矿物掺合料在混凝土中的主要作用

混凝土矿物掺合料在混凝土中的主要作用

混凝土矿物掺合料在混凝土中的主要作用大家好,今天我们来聊聊混凝土矿物掺合料在混凝土中的主要作用。

我们要明白什么是混凝土矿物掺合料。

简单来说,它就是一种用来改善混凝土性能的添加剂。

那么,它到底有哪些神奇的作用呢?接下来,我将从三个方面给大家详细介绍。

1.1 提高混凝土的强度和耐久性混凝土矿物掺合料的一个重要作用就是提高混凝土的强度和耐久性。

想象一下,如果我们的建筑材料像房子一样,需要经过长时间的风吹雨打才能保持稳定,那么我们的生活将会是多么不方便啊!而混凝土矿物掺合料就像是给房子穿上了一件坚固的“外衣”,让它能够承受住各种恶劣环境的考验。

这样一来,我们的建筑物就能更加安全、美观、耐用了。

1.2 降低混凝土的水泥用量大家都知道,水泥是混凝土的主要成分之一。

但是,有时候我们会发现,即使添加了很多水泥,混凝土的强度仍然不够高。

这时候,就可以尝试使用混凝土矿物掺合料来解决问题。

因为它可以替代部分水泥的功能,从而降低混凝土的水泥用量。

这样一来,不仅能够节约资源,还能减少环境污染。

而且,由于水泥用量的降低,混凝土的流动性也会更好,施工起来更加方便。

1.3 改善混凝土的工作性能除了提高强度和耐久性之外,混凝土矿物掺合料还可以改善混凝土的工作性能。

比如说,在高温环境下,混凝土容易出现龟裂、变形等问题。

而加入适量的矿物掺合料后,可以降低混凝土的收缩率,延缓其龟裂的速度。

这样一来,我们就能够在更宽广的温度范围内使用混凝土了。

另外,矿物掺合料还可以帮助消除混凝土中的有害气体,提高其抗渗性能。

这些都是混凝土矿物掺合料为人类带来的实实在在的好处。

2.1 防止混凝土开裂在实际施工过程中,我们经常会遇到混凝土开裂的问题。

这不仅会影响建筑物的质量,还可能导致安全隐患。

而混凝土矿物掺合料就可以有效地防止这种情况的发生。

因为它含有大量的纤维状物质,可以增强混凝土的韧性和抗裂性。

它还能够吸收水分和二氧化碳,形成稳定的凝胶体结构,从而降低混凝土的收缩率和膨胀系数。

混凝土掺合料的作用原理及应用前景

混凝土掺合料的作用原理及应用前景

混凝土掺合料的作用原理及应用前景一、混凝土掺合料的作用原理混凝土掺合料是指通过在混凝土中掺入一定比例的适宜掺合料,来改善混凝土的性能和性质的一种材料。

混凝土掺合料的种类很多,常见的有粉煤灰、矿渣粉、硅灰、膨胀剂、减水剂、增稠剂等。

1.粉煤灰粉煤灰是指在燃煤的过程中,煤中的无机物在高温下与空气中的氧反应而形成的一种细粉末状物质。

粉煤灰的主要化学成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3等,具有较高的硅酸盐反应活性,因此能够减缓混凝土的水化反应速度,从而使混凝土具有更好的耐久性和抗裂性。

2.矿渣粉矿渣粉是指在冶金工业生产过程中副产的颗粒状细粉末,主要成分为硅酸盐、铝酸盐、铁酸盐等。

矿渣粉的掺入可以减少混凝土的水灰比,提高混凝土的力学性能,同时还能改善混凝土的耐久性和抗裂性。

3.硅灰硅灰是指在烟气脱硫、脱硝等工艺中副产的一种细粉末状物质,主要成分为SiO2、CaO等。

硅灰的掺入可以提高混凝土的强度和耐久性,同时还能减少混凝土的收缩和裂缝。

4.膨胀剂膨胀剂是指一种能够使混凝土体积膨胀的掺合料,主要成分为煤炭、木材等有机物和碱性金属氧化物。

膨胀剂的掺入可以提高混凝土的抗渗性和耐久性,同时还能减少混凝土的收缩和裂缝。

5.减水剂减水剂是指一种能够降低混凝土水灰比的掺合料,主要成分为高分子聚合物或有机酸盐。

减水剂的掺入可以提高混凝土的流动性和工作性能,同时还能减少混凝土的收缩和裂缝。

6.增稠剂增稠剂是指一种能够增加混凝土粘度的掺合料,主要成分为高分子聚合物。

增稠剂的掺入可以提高混凝土的抗裂性和耐久性,同时还能减少混凝土的收缩和裂缝。

二、混凝土掺合料的应用前景随着建筑工程的不断发展,对混凝土的性能和性质要求也越来越高。

混凝土掺合料的应用可以改善混凝土的性能和性质,提高混凝土的耐久性和抗裂性,同时还能减少混凝土的收缩和裂缝,降低混凝土的成本和施工难度。

目前,混凝土掺合料的应用已经广泛,不仅在建筑工程中得到了应用,还在道路、桥梁、地下工程等领域得到了应用。

混凝土中掺加特种掺合料的原理与应用

混凝土中掺加特种掺合料的原理与应用

混凝土中掺加特种掺合料的原理与应用一、引言混凝土是建筑工程中广泛使用的一种材料,其性能对于工程的质量和安全至关重要。

随着建筑工程对混凝土性能的要求不断提高,特种掺合料的应用越来越受到人们的关注。

本文将介绍特种掺合料的原理和应用,探讨在混凝土中掺加特种掺合料的优点和方法。

二、特种掺合料的分类特种掺合料是指能够改善混凝土性能的掺合料,按照其来源和性质的不同,可以分为以下几类。

1. 矿物掺合料:主要包括粉煤灰、矿渣粉、硅灰、膨胀珍珠岩等,这些掺合料可以提高混凝土的强度和耐久性。

2. 化学掺合料:包括水泥增强剂、缓凝剂、减水剂、早强剂等,这些掺合料可以改善混凝土的加工性能和性能指标。

3. 有机掺合料:包括膨胀剂、防水剂、聚合物改性材料等,这些掺合料可以提高混凝土的柔性、抗渗性和耐久性。

三、特种掺合料的原理特种掺合料的应用可以改善混凝土的性能,提高其强度、耐久性、抗裂性等指标。

其改善原理可以从以下几个方面来解释。

1. 填充作用:特种掺合料的微粒子可以填充混凝土中的空隙,减少其孔隙率,提高混凝土的密实度和强度。

2. 晶体化作用:特种掺合料中的活性成分可以与水泥中的Ca(OH)2反应,生成更稳定的水化产物,进一步提高混凝土的强度和耐久性。

3. 均质化作用:特种掺合料可以改善混凝土的流动性和凝结性,使其更加均一,从而提高混凝土的强度和耐久性。

4. 催化作用:特种掺合料中的活性成分可以催化水泥的水化反应,加速混凝土的硬化速度,提高其早期强度。

四、特种掺合料在混凝土中的应用特种掺合料的应用可以根据混凝土的需要和掺合料的特性来选择。

具体的应用方法可以从以下几个方面来说明。

1. 水泥替代掺合料:矿物掺合料可以替代部分水泥,以降低混凝土中水泥的使用量,减少生产成本,同时提高混凝土的耐久性和强度。

2. 增强混凝土性能:化学掺合料可以改善混凝土的加工性能和性能指标,如增强剂可以提高混凝土的耐久性和强度,减水剂可以降低混凝土的水灰比,提高混凝土的强度和耐久性。

混凝土中添加矿物掺合料的作用及应用

混凝土中添加矿物掺合料的作用及应用

混凝土中添加矿物掺合料的作用及应用一、矿物掺合料的概念矿物掺合料是指将天然矿物或工业废料等作为混凝土原材料之一,通过适当的加工和处理,与水泥、砂、石等混合制成一种新型的混凝土原材料。

二、矿物掺合料的种类常见的矿物掺合料有粉煤灰、硅灰、矿渣粉、石灰石粉、钙矾渣等。

其中,粉煤灰是应用最广泛的矿物掺合料之一。

三、矿物掺合料的作用1.改善混凝土的工作性能矿物掺合料具有较高的细度和活性,能够填充水泥颗粒间的空隙,增加混凝土的内聚力和粘着力,提高混凝土的流动性和可塑性,改善混凝土的工作性能。

2.提高混凝土的强度和耐久性矿物掺合料中含有大量的玻璃体和无机氧化物,能够与水泥中的C3S 和C2S反应生成新的胶凝体,填充混凝土中的微孔和裂缝,提高混凝土的强度和耐久性。

3.降低混凝土的热释放和收缩矿物掺合料的加入可以减少水泥的用量,降低混凝土的热释放和收缩,有利于提高混凝土的耐久性。

4.环保节能矿物掺合料是一种环保的原材料,可以降低混凝土的碳排放,节约资源,促进可持续发展。

四、矿物掺合料的应用1.混凝土路面矿物掺合料可以用于混凝土路面的制作,能够提高路面的强度和耐久性,减少路面的龟裂和变形。

2.混凝土水利工程矿物掺合料可以用于混凝土水利工程的制作,能够提高混凝土的耐久性和抗渗性,减少水泥的用量,节约成本。

3.混凝土建筑矿物掺合料可以用于混凝土建筑的制作,能够提高混凝土的强度和耐久性,减少混凝土的开裂和变形,延长建筑物的使用寿命。

4.混凝土桥梁矿物掺合料可以用于混凝土桥梁的制作,能够提高桥梁的强度和耐久性,减少桥梁的龟裂和变形,保障桥梁的安全性。

五、矿物掺合料的加入量矿物掺合料的加入量一般为水泥用量的10%~50%,具体加入量应根据混凝土的使用要求和工程实际情况进行确定。

六、矿物掺合料的注意事项1.矿物掺合料应符合国家相关标准,不能使用未经质量检测的掺合料。

2.矿物掺合料应与水泥、砂、石等原材料充分混合,保证混凝土的均匀性。

混凝土矿物掺合料在混凝土中的主要作用

混凝土矿物掺合料在混凝土中的主要作用

混凝土矿物掺合料在混凝土中的主要作用大家好,今天我们来聊聊混凝土矿物掺合料在混凝土中的主要作用。

我们要明白什么是混凝土矿物掺合料。

简单来说,它就是一种用来改善混凝土性能的材料。

它可以让我们的混凝土更加坚固、耐久、防水、防火等等。

那么,它到底是怎么做到这些的呢?下面我们就来一探究竟。

我们来看看混凝土矿物掺合料的第一个作用:增强混凝土的硬度。

你知道吗,混凝土的硬度其实是取决于其中石灰石、砂等成分的比例。

而加入矿物掺合料后,它可以替代一部分这些成分,从而提高混凝土的硬度。

这就好比我们在做蛋糕的时候,加入了一些面粉,可以让蛋糕更加松软可口。

这个过程可不是一蹴而就的,需要经过一系列复杂的化学反应才能实现。

接下来,我们来看看混凝土矿物掺合料的第二个作用:提高混凝土的耐久性。

你可能会问:“为什么加入一些东西就能让混凝土变得更耐久呢?”其实,这是因为矿物掺合料中含有一些特殊的化学物质,它们可以在混凝土内部形成一层保护膜,从而防止水分和空气渗透进来,导致混凝土腐蚀、开裂等问题。

这就像是我们在冬天穿羽绒服一样,虽然它看起来很厚重,但是却能有效地保护我们免受寒冷的侵袭。

再来说说混凝土矿物掺合料的第三个作用:提高混凝土的抗渗性。

你可能会觉得奇怪:“抗渗性不就是防水吗?为什么还要特别强调呢?”其实,这里的“抗渗性”是指混凝土对水的一种特殊抵抗能力。

比如说,我们在地下室施工时,就需要使用具有良好抗渗性的混凝土来保证地下水不会渗入地下室。

而矿物掺合料就可以帮助我们实现这个目标。

它可以与水泥反应生成一些特殊的化学物质,从而提高混凝土的抗渗性能。

这就像是我们在装修卫生间时,会选择使用防水涂料一样,都是为了防止水分渗透进来。

我们来看看混凝土矿物掺合料的第四个作用:提高混凝土的防火性能。

你可能会觉得这个作用有点奇怪:“为什么要用一种材料来防火呢?”其实,这里的“防火性能”是指混凝土在受到火焰侵袭时能够保持稳定的状态。

比如说,我们在建造高层建筑时,就需要使用具有良好防火性能的混凝土来保证建筑物的安全。

混凝土中添加剂的种类及用途

混凝土中添加剂的种类及用途

混凝土中添加剂的种类及用途一、前言混凝土是一种广泛应用的建筑材料,在建筑、桥梁、道路等领域都有着重要的应用。

为了提高混凝土的性能,经常需要添加一些化学品,这些化学品被称为混凝土添加剂。

混凝土添加剂的种类和用途不同,可以用于提高混凝土的强度、耐久性、抗裂性、流动性等。

本文将介绍混凝土中添加剂的种类及用途,旨在帮助读者了解混凝土添加剂的作用和选择。

二、水泥类添加剂1. 矿物掺合料矿物掺合料是指在水泥中添加一定量的粉状、颗粒状或纤维状的矿物材料。

常见的矿物掺合料有硅灰石粉、矿渣粉、磷矿粉等。

添加矿物掺合料可以降低混凝土的水泥用量,减少混凝土收缩率和温度升高,提高混凝土的耐久性。

2. 高效水泥剂高效水泥剂是一种可以提高混凝土早期强度和流动性的添加剂。

高效水泥剂可以缩短混凝土的凝结时间,提高混凝土的抗压强度和抗弯强度。

常见的高效水泥剂有速凝剂、增塑剂等。

三、增强类添加剂1. 碳纤维碳纤维是一种高强度、低密度的纤维材料。

在混凝土中添加适量的碳纤维可以提高混凝土的抗拉强度和抗裂性能。

碳纤维还可以提高混凝土的耐久性和耐久性。

2. 玻璃纤维玻璃纤维是一种具有优异的耐腐蚀性和耐酸碱性的纤维材料。

在混凝土中添加适量的玻璃纤维可以提高混凝土的抗裂性能和耐久性。

四、流动类添加剂1. 超塑化剂超塑化剂是一种可以提高混凝土流动性的添加剂。

超塑化剂可以使混凝土的流动性大大提高,从而提高混凝土的施工性能和工作效率。

2. 减水剂减水剂是一种可以减少混凝土中水泥用量的添加剂。

减水剂可以减少混凝土的水灰比,从而提高混凝土的强度和耐久性。

五、防水类添加剂防水类添加剂是一种可以提高混凝土防水性能的添加剂。

防水类添加剂可以防止混凝土中的水分渗透到混凝土内部,从而保证混凝土的耐久性和耐久性。

六、耐久性类添加剂1. 抗裂剂抗裂剂是一种可以提高混凝土抗裂性能的添加剂。

抗裂剂可以减少混凝土的收缩率和温度升高,从而提高混凝土的耐久性。

2. 抗氯离子渗透剂抗氯离子渗透剂是一种可以提高混凝土抗氯离子渗透性能的添加剂。

混凝土中化学掺合料的作用原理及应用效果

混凝土中化学掺合料的作用原理及应用效果

混凝土中化学掺合料的作用原理及应用效果一、前言混凝土是建筑工程中最常用的材料之一,其性能直接关系到建筑物的质量和安全。

为了提高混凝土的性能,人们在混凝土中添加了许多化学掺合料,这些化学掺合料能够改善混凝土的力学性能、耐久性和耐化学腐蚀性能。

本文将介绍混凝土中化学掺合料的作用原理及应用效果。

二、化学掺合料的分类化学掺合料按其化学成分可以分为以下几类:1. 硅灰:是指用高温煅烧石灰和硅质材料制得的掺合料,其主要成分为SiO2和CaO。

硅灰能够与水反应生成硅酸钙胶凝材料,能够改善混凝土的耐久性和耐化学腐蚀性能。

2. 矿物掺合料:是指磨碎后加入混凝土中的矿物质,常用的矿物掺合料有粉煤灰、硅灰岩粉、石灰石粉等。

矿物掺合料能够填充混凝土中的孔隙,提高混凝土的密实性和强度。

3. 硅酸盐掺合料:是指由硅酸盐矿物烧成的粉末,常用的硅酸盐掺合料有矿渣粉、石膏粉等。

硅酸盐掺合料能够改善混凝土的强度和耐久性。

4. 高性能混凝土掺合料:是指具有特殊功能的掺合料,如微硅粉、纳米氧化硅、纳米氧化铝等。

这些掺合料能够改善混凝土的力学性能、耐久性和耐化学腐蚀性能。

三、化学掺合料的作用原理化学掺合料能够改善混凝土的性能,其主要作用原理如下:1. 促进胶凝反应:化学掺合料能够与水发生反应,生成胶凝材料。

例如,硅灰能够与水反应生成硅酸钙胶凝材料,矿物掺合料能够与水中的氢氧根离子反应,生成胶凝材料。

2. 填充孔隙:混凝土中存在许多孔隙,这些孔隙对混凝土的强度和耐久性有很大影响。

化学掺合料能够填充混凝土中的孔隙,提高混凝土的密实性和强度。

3. 改善混凝土的微观结构:化学掺合料能够改变混凝土的微观结构,提高混凝土的力学性能和耐久性。

例如,硅灰能够填充混凝土中的孔隙,形成致密的结构,提高混凝土的耐久性和耐化学腐蚀性能。

4. 增强混凝土的抗裂性能:混凝土在受到外力作用时容易发生裂缝,这会降低混凝土的强度和耐久性。

化学掺合料能够增强混凝土的抗裂性能,减少混凝土的裂缝数量和裂缝宽度。

掺合料在混凝土中的作用

掺合料在混凝土中的作用

掺合料在混凝土中的作用
混凝土是一种常见的建筑材料,在建筑工程以及各种土木工程中都有广泛的应用。

为了增加混凝土的性能,开发出了许多掺合料,它们可以被添加到混凝土中,以改善其性能。

掺合料在混凝土中的作用是多种多样的,下面就来详细的介绍。

1. 改善混凝土的强度和硬度
掺合料中的颗粒可以填充混凝土中空隙,提高混凝土的密实性,从而使其更强硬。

另外,微粒状的掺合料还可以在混凝土的硬化过程中作为催化剂,促进反应,增强混凝土的结实度。

2. 调节混凝土的流动性
掺合料可以改变混凝土的流动性,使其更易于制备和施工。

当混凝土中掺入较多的粉状掺合料时,混凝土变得更加流动,能够更容易地灌注到更细小的空间中。

而添加较多的颗粒状掺合料后,不仅可以减少混凝土的流动性,还能增加混凝土的粘性和凝聚力。

3. 提高耐久性和耐候性
掺合料的添加对混凝土的耐久性和耐候性有很大的影响。

例如,硅灰石掺合料中主要成分为硅酸盐,能够填充混凝土中的孔隙,加强混凝土的抗渗性和抗冻性。

钙橄榄石掺合料中含有一定的硅酸盐,可以有效防止混凝土受到化学侵蚀和腐蚀。

4. 节约材料和降低成本
在混凝土制备过程中添加掺合料,可以减少水泥的用量,从而减少混凝土中的水泥含量,降低成本。

此外,一些掺合料还能够与水泥或其他掺合料形成互补效应,提高混凝土的综合性能。

综上所述,掺合料在混凝土中的作用是多方面的,不仅可以提高混凝土的强度、硬度和耐久性,还能节约材料和降低成本。

因此,选择适当的掺合料,对于混凝土工程的设计和构建,具有重要的意义。

混凝土中掺加矿物掺合料的原理与应用

混凝土中掺加矿物掺合料的原理与应用

混凝土中掺加矿物掺合料的原理与应用一、引言混凝土是当今建筑和基础设施建设中最常用的材料之一,其主要成分为水泥、砂、骨料和水。

然而,混凝土的制作和使用对环境造成了不可避免的影响,如矿物掺合料的使用可以减少水泥的使用,降低碳排放并减少自然资源的消耗。

因此,本文将介绍混凝土中掺加矿物掺合料的原理和应用。

二、矿物掺合料的概念矿物掺合料是指将天然矿物或工业废弃物掺入混凝土中,以代替部分水泥的材料。

这些矿物可以是硅酸盐、氧化物、碳酸盐、硫酸盐等,其中最常见的矿物掺合料为粉煤灰、矿渣粉、石灰石粉等。

矿物掺合料的作用是通过其物理和化学性质,改善混凝土的性能和使用寿命。

三、矿物掺合料的原理矿物掺合料对混凝土的影响是多方面的,主要包括以下几个方面:1.替代部分水泥:矿物掺合料可以替代部分水泥,降低混凝土的水泥用量,从而降低碳排放和成本。

2.提高混凝土的强度:矿物掺合料中的活性成分可以与水泥反应产生水化物,增加混凝土的强度和硬度。

3.提高混凝土的耐久性:矿物掺合料中的细粉末可以填充混凝土中的孔隙,减少氯离子和硫酸离子的渗透,从而提高混凝土的耐久性。

4.改善混凝土的工作性能:矿物掺合料中的细粉末可以改善混凝土的流动性和可塑性,从而提高混凝土的工作性能。

5.改善混凝土的抗裂性:矿物掺合料中的活性成分可以减少混凝土的收缩,从而改善混凝土的抗裂性。

四、矿物掺合料的应用矿物掺合料在混凝土中的应用是非常广泛的,主要包括以下几个方面:1.普通混凝土的制作:将适量的矿物掺合料掺入混凝土中,可以改善混凝土的性能和使用寿命。

2.高性能混凝土的制作:矿物掺合料可以用于生产高性能混凝土,如高性能混凝土、自密实混凝土、高强度混凝土等。

3.水泥制品的生产:矿物掺合料可以用于生产各种水泥制品,如预制构件、砖块、砌块、管道等。

4.路面和工业地面的制作:矿物掺合料可以用于生产路面和工业地面,如水泥路面、机场跑道、停车场、工业地面等。

五、矿物掺合料的注意事项虽然矿物掺合料在混凝土中的应用非常广泛,但在使用时需要注意以下几个方面:1.掺入量:矿物掺合料的掺入量应根据混凝土的用途和性能要求进行合理的确定,过多或过少的掺入量都会影响混凝土的性能。

混凝土中矿物掺合料的原理与应用

混凝土中矿物掺合料的原理与应用

混凝土中矿物掺合料的原理与应用混凝土中的矿物掺合料是指将一些天然或人工产生的矿物质、化学副产品或废弃物掺入混凝土中,以达到改良混凝土性质、降低成本、减少环境污染等目的。

常用的矿物掺合料有粉煤灰、硅灰、石灰石粉等。

本文将从原理、应用等方面对混凝土中矿物掺合料进行详细介绍。

一、混凝土中矿物掺合料的原理1.改善混凝土性能矿物掺合料能够改变混凝土的物理、力学和化学性能,提高混凝土的强度、耐久性和抗裂性等。

以粉煤灰为例,粉煤灰中的硅酸盐和铝酸盐反应生成水化硅酸盐和水化铝酸盐胶体,填充混凝土中的孔隙,增加混凝土的密实度,提高混凝土的强度和耐久性。

2.减少混凝土成本矿物掺合料是一种廉价的材料,能够替代部分水泥,降低混凝土的成本。

同时,混凝土中加入矿物掺合料能够提高混凝土的流动性,减少混凝土的水灰比,降低混凝土的水泥用量,从而降低成本。

3.减少环境污染矿物掺合料是一种废弃物或副产品,将其作为混凝土掺合料可以减少环境污染。

例如,粉煤灰是火力发电厂的一种副产品,如果不进行处理,会对环境造成污染。

而将其作为混凝土掺合料,则能够起到减少环境污染的作用。

二、混凝土中矿物掺合料的应用1.粉煤灰粉煤灰是火力发电厂的一种副产品,由于其具有良好的活性,被广泛应用于混凝土中。

粉煤灰中的硅酸盐和铝酸盐反应生成水化硅酸盐和水化铝酸盐胶体,填充混凝土中的孔隙,增加混凝土的密实度,提高混凝土的强度和耐久性。

同时,粉煤灰还能够提高混凝土的流动性,减少混凝土的水灰比,降低混凝土的水泥用量,从而降低成本。

2.硅灰硅灰是一种由硅酸盐矿物经过高温烧结制得的粉末,具有良好的活性和填充性。

硅灰能够改善混凝土的强度、耐久性和抗裂性等,特别是对于高性能混凝土和自密实混凝土具有重要作用。

3.石灰石粉石灰石粉是一种由石灰石经过破碎和粉碎制得的粉末,具有较高的反应活性和填充性。

石灰石粉能够提高混凝土的强度和耐久性,特别是对于高性能混凝土和自密实混凝土具有重要作用。

混凝土中矿物掺合料的作用原理及应用

混凝土中矿物掺合料的作用原理及应用

混凝土中矿物掺合料的作用原理及应用一、矿物掺合料的定义矿物掺合料是指在混凝土制备过程中通过加入天然或人工产生的矿物粉末,以替代部分水泥的掺合料。

矿物掺合料通常包括硅灰石、粉煤灰、高炉矿渣等。

二、矿物掺合料的作用原理1. 提高混凝土的强度和耐久性矿物掺合料中的硅酸盐和氢氧化物能与水化硬化产生的钙、硅酸盐等化合物反应,形成一种新的胶状材料,从而增强混凝土的强度和耐久性。

2. 改善混凝土的工艺性能矿物掺合料可以增加混凝土的流动性和减缓水泥的凝结速度,从而提高混凝土的可塑性,并且减少混凝土表面的裂缝和气孔。

3. 减少对环境的污染矿物掺合料的使用可以减少对环境的污染,因为它不仅可以减少对水泥的使用量,还可以减少生产过程中的二氧化碳排放量。

三、矿物掺合料的应用1. 硅灰石硅灰石是一种天然矿物,是由石灰石和硅质岩石矿物共同形成的。

硅灰石的主要成分是二氧化硅和氧化钙,它的掺入量一般在10%~20%。

硅灰石可以提高混凝土的强度和耐久性,并且可以减少混凝土的收缩和开裂。

此外,硅灰石的使用可以降低混凝土的热量发射,减少混凝土的温度变化。

2. 粉煤灰粉煤灰是煤炭燃烧过程中产生的灰烬,是一种重要的矿物掺合料。

粉煤灰的主要成分是硅酸盐和氧化铝,它的掺入量一般在15%~30%。

粉煤灰可以提高混凝土的强度和耐久性,并且可以减少混凝土的收缩和开裂。

此外,粉煤灰的使用可以降低混凝土的热量发射,减少混凝土的温度变化。

3. 高炉矿渣高炉矿渣是钢铁冶炼过程中产生的副产品,是一种重要的矿物掺合料。

高炉矿渣的主要成分是氧化铁、氧化硅和氧化钙等,它的掺入量一般在20%~50%。

高炉矿渣可以提高混凝土的强度和耐久性,并且可以减少混凝土的收缩和开裂。

此外,高炉矿渣的使用可以降低混凝土的热量发射,减少混凝土的温度变化。

四、矿物掺合料的注意事项1. 掺合料的选用应根据混凝土的用途和要求来确定。

2. 掺合料的掺入量应根据混凝土的配合比和工艺要求来确定。

混凝土掺合料的作用原理及应用前景

混凝土掺合料的作用原理及应用前景

混凝土掺合料的作用原理及应用前景一、引言混凝土是一种广泛应用于建筑、道路、桥梁等工程中的材料,其性能直接影响着工程的质量和寿命。

而混凝土掺合料作为混凝土中的重要组成部分,对混凝土性能的改善具有重要作用。

本文将对混凝土掺合料的作用原理及应用前景进行详细阐述。

二、混凝土掺合料的作用原理1.改善混凝土的工作性能混凝土掺合料中常使用的水泥和矿物掺合料,可通过提供细度、流动性、粘度等性能,改善混凝土的工作性能。

此外,有些掺合料还可提高混凝土的塑性、减少混凝土收缩,从而增强混凝土的工作性能。

2.改善混凝土的强度和耐久性混凝土掺合料中常用的硅酸盐、矿渣、粉煤灰等矿物掺合料,能够与水中的氢氧化钙反应,生成胶凝体,从而增强混凝土的强度和耐久性。

此外,有些掺合料还可提高混凝土的抗冻性、抗渗性、耐化学侵蚀性等。

3.降低混凝土的成本混凝土掺合料的使用,能够降低混凝土的成本。

例如,利用工业废弃物作为掺合料,不仅能够降低原材料采购成本,还能够减少环境污染。

三、混凝土掺合料的应用前景1.开发新型掺合料目前,国内外正在积极研究新型混凝土掺合料,例如,利用生物质炭、纳米材料等作为掺合料,能够提高混凝土的力学性能、抗裂性能和耐久性能等。

此外,还有一些新型掺合料,如生物质炭、硅烷烷基化聚合物、微囊化聚氨酯等,具有自愈合、自清洁、自抗菌等特性,为混凝土的发展提供了新的方向。

2.优化掺合料配比当前,混凝土掺合料的配比多基于试验经验,而难以达到最优配比。

因此,研究掺合料的物理化学性质,结合混凝土的工作条件、强度要求等因素,通过数学模拟等手段,优化掺合料配比,将是今后混凝土掺合料应用的重点发展方向之一。

3.发展数字化掺合料随着数字化技术的不断发展,数字化掺合料的研究也逐渐兴起。

数字化掺合料是指将掺合料的物理化学性质、混凝土的工作条件、强度要求等数据进行数字化,通过计算机模拟等手段,找到最佳的掺合料配比,从而实现混凝土性能的最优化。

数字化掺合料的发展,将可以提高混凝土的性能、降低混凝土的成本、减少对环境的污染,为混凝土应用提供更加可持续的解决方案。

混凝土中的水泥掺合料及其作用原理

混凝土中的水泥掺合料及其作用原理

混凝土中的水泥掺合料及其作用原理混凝土是一种广泛应用于建筑和基础设施工程的材料。

它主要由水泥、水、骨料和掺合料组成。

水泥是混凝土中最关键的成分之一,它起到粘合骨料的作用,使混凝土变得坚固。

掺合料是混凝土中的一种辅助材料,它能够改善混凝土的性能和特性。

本文将重点介绍混凝土中的水泥掺合料及其作用原理。

一、水泥掺合料的定义水泥掺合料是指在混凝土中添加的一种或多种辅助材料,它们的加入可以改善混凝土的某些性质或特性。

混凝土中常用的水泥掺合料有粉煤灰、硅灰、矿渣粉、膨胀剂、减水剂、增强剂等。

二、水泥掺合料的作用原理1.改善混凝土的工作性能水泥掺合料的添加可以改善混凝土的工作性能,如流动性、可泵性、可振实性等。

当加入适量的减水剂时,可以降低混凝土的黏度,使其具有更好的流动性和可塑性。

2.降低混凝土的热释放水泥掺合料中的粉煤灰、硅灰、矿渣等含有大量的活性硅酸盐,可以与水泥中的钙酸盐反应,形成水化硅酸盐胶凝体。

这种反应过程会消耗一定的水泥量,从而降低混凝土的热释放,减少温度升高对混凝土的影响。

3.提高混凝土的抗裂性能水泥掺合料的加入可以提高混凝土的抗裂性能。

例如,在混凝土中加入适量的膨胀剂,可以改善混凝土的抗裂性能和耐久性。

膨胀剂会在混凝土中释放气体,形成微小的气孔,从而改善混凝土的抗渗性和耐久性。

4.减少混凝土的收缩水泥掺合料的加入可以减少混凝土的收缩。

例如,在混凝土中加入适量的膨胀剂和增强剂,可以形成微小的气孔和纤维,从而改善混凝土的收缩性能。

5.提高混凝土的耐久性水泥掺合料的加入可以提高混凝土的耐久性。

例如,粉煤灰、硅灰、矿渣等含有大量的玻璃体和非晶体,可以填充混凝土中的毛孔和空隙,从而提高混凝土的密实度和耐久性。

此外,增强剂可以增强混凝土的抗冻性和耐化学侵蚀性。

三、水泥掺合料的使用注意事项1.掺合料的选择应根据混凝土的用途和性能要求来确定,不同的掺合料有不同的作用和适用范围。

2.掺合料的掺量应按照设计比例进行,掺量过多或过少都会影响混凝土的性能和特性。

混凝土掺合料种类及作用

混凝土掺合料种类及作用

混凝土掺合料种类及作用一、引言混凝土作为建筑物的基础,其质量的好坏直接关系到建筑物的安全性和使用寿命。

而混凝土掺合料作为混凝土中不可或缺的组成部分,其种类和作用对混凝土的性能有着重要的影响。

本文将详细介绍混凝土掺合料的种类及作用。

二、水泥水泥是混凝土中最主要的掺合料。

它是由石灰石、粘土、煤炭等原材料经过破碎、混合、烧结等工艺制成的。

水泥的主要作用是在混凝土中形成胶结材料,使混凝土具有一定的强度和硬度。

同时,水泥还可以使混凝土具有较好的耐久性和耐水性。

三、粉煤灰粉煤灰是一种由燃煤过程中产生的灰烬,经过粉碎和筛分后制成的掺合料。

粉煤灰可以替代部分水泥使用,降低混凝土的成本。

同时,粉煤灰对混凝土具有很好的改性效果,可以提高混凝土的强度、密实度和耐久性。

此外,粉煤灰还可以减少混凝土中的裂缝和收缩,提高混凝土的耐久性。

四、矿渣粉矿渣粉是一种由冶炼过程中产生的渣,经过粉碎和筛分后制成的掺合料。

矿渣粉可以替代部分水泥使用,降低混凝土的成本。

与粉煤灰类似,矿渣粉对混凝土具有很好的改性效果,可以提高混凝土的强度、密实度和耐久性。

此外,矿渣粉还可以减少混凝土中的裂缝和收缩,提高混凝土的耐久性。

五、沙沙是混凝土中的一种重要掺合料,其主要作用是填充混凝土中的空隙,增加混凝土的密实度和强度。

沙的种类有很多,如人工砂、天然砂、海砂等。

在选择沙的时候,需要注意其颗粒大小和形状,以保证混凝土的均匀性和稳定性。

六、碎石碎石是混凝土中的一种重要掺合料,其主要作用是增加混凝土的强度和硬度。

碎石的种类有很多,如石灰石、花岗岩、玄武岩等。

在选择碎石的时候,需要注意其颗粒大小和形状,以保证混凝土的均匀性和稳定性。

七、水水是混凝土中的一种重要掺合料,其主要作用是形成水泥胶凝体,使混凝土具有一定的强度和硬度。

在选择水的时候,需要注意其纯度和清洁度,以保证混凝土的质量。

八、掺合料的配比混凝土中各种掺合料的配比是混凝土性能的关键所在。

在配比掺合料时,需要考虑到混凝土的强度、密实度、耐久性等因素。

掺合料在混凝土生产中的应用

掺合料在混凝土生产中的应用

胀 剂 , 降低 膨胀 型 矿 物 掺合 料 的成 本 , 为 充分 利 用工 业 废渣 , 以用含 铝成 分较 多 的 自然 煤矸 石或 粉煤 灰代 替 可 铝矾士 制 备具有 微膨 胀功 能 的混凝 土掺 合料 , 者在 粉 或
磨矿 物 掺合 料 时加入 有 一 定 活性 的轻烧 镁 或 生 产镁 时 的废渣 一镁渣 等材 料 。
石 粉 一般不 作活性 材料使 用 , 若水 泥 熟料矿 物 铝酸 三 但 钙 较 多时 , 可与铝 酸三钙 的水 化产 物 形成水 化 碳铝 酸 则
料 认识 水 平 的提 高 , 水工 、 型建筑 物 的基础 等 一 些 在 大 大 体积 混 凝 土 中掺 入矿 物 掺 合料 是 为 了 降低混 凝 土 的 水 化 放 热量 , 少温 度 裂 缝 ,0年 代 以后 , 们 对 掺合 减 9 人 料 的认 识有 了很 大的转 变 , 再把 一些 工业 废渣 看成 是 不 混 凝土 的掺 合料 , 而把 它看成 是 煤灰 的活 性效 应 是指 它 的活性 成 分 所 产 生 的化
3 混凝土掺合料的应用技术效果
建筑 工 程 技术 人 员都 知 道 许 多特 殊 性 能 的混 凝 士
如 学效 应 。粉 煤 灰 的活 性取 决于 火 山灰 反应 能 力 , 即粉煤 可 以通 过添 加混 凝土 外加剂 来 获得 , 能正确 运用 掺 合 不 灰 中具有化 学 活性 的 S O 和 A 。 C (H 。 i 10 与 a 0 ) 反应 , 生 料 技术 有 时也能达 到相 应 的效 果 , 仅能 降低 混凝 土 生 成类 似 于 水泥 水 化 所产 生 的 水化 硅 酸钙 和 水 化 铝酸 钙 产 成本 还能 避免 外加 剂对混 凝 土性能 产生 的不 良影 响 。 等反 应产物 , 些水化 物 可作 为胶 凝材 料 的一 部分起 到 如 与 混凝 土 外 加剂 类 比混 凝士 掺 合料 可 以起 到 的作用 这

混凝土中掺加颗粒掺合料的标准与应用

混凝土中掺加颗粒掺合料的标准与应用

混凝土中掺加颗粒掺合料的标准与应用一、前言混凝土作为建筑工程中常用的材料,其强度、耐久性等性能的提高一直是建筑材料领域的研究重点。

掺加颗粒掺合料是混凝土材料中的一种常用方法,可以提高混凝土的力学性能、耐久性等性能。

本文将对混凝土中掺加颗粒掺合料的标准与应用进行详细的介绍。

二、掺合料的概念与分类掺合料是指在水泥或混凝土中掺入的、与水泥或混凝土无化学反应、但在物理上能够改善混凝土性质的材料。

根据掺合料的来源和性质,可以将掺合料分为以下几类:1. 矿物掺合料:如粉煤灰、矿渣粉等;2. 工业废弃物掺合料:如煤矸石粉、钢渣粉等;3. 天然掺合料:如石灰石粉、膨胀土等;4. 有机掺合料:如稻壳灰、木屑灰等。

三、颗粒掺合料的概念与分类颗粒掺合料是指在混凝土中加入的颗粒状的掺合料,其粒径范围一般为0.075mm~20mm之间。

根据颗粒掺合料的来源和性质,可以将其分为以下几类:1. 矿物颗粒掺合料:如沙、石子等;2. 工业废弃物颗粒掺合料:如煤渣、钢渣等;3. 农业废弃物颗粒掺合料:如稻壳、麻屑等。

四、颗粒掺合料的标准为了保证混凝土中掺加颗粒掺合料的质量和安全性,国家对其进行了一系列的标准化要求,主要包括以下几个方面:1. 颗粒掺合料的质量标准:颗粒掺合料应符合国家标准或行业标准的要求,其颗粒形状应规整、表面应平整、无明显裂缝和角砾,颗粒粒径应符合规定要求。

2. 颗粒掺合料的用量标准:颗粒掺合料的用量应根据混凝土的强度要求、施工条件等因素进行合理控制,一般不超过混凝土总质量的30%。

3. 颗粒掺合料的混合标准:颗粒掺合料应与水泥、砂、骨料等按一定的配合比例进行混合,混合均匀,避免出现团聚、分层等现象。

4. 颗粒掺合料的加工标准:颗粒掺合料应进行筛分、洗涤等加工处理,以保证其质量。

5. 颗粒掺合料的检测标准:颗粒掺合料应进行化学成分、物理性能等方面的检测,以保证其质量和安全性。

6. 颗粒掺合料的储存标准:颗粒掺合料应储存于干燥、通风、避光的环境中,避免受潮、变质等影响。

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掺合料在混凝土生产中的应用
摘要:通过对混凝土掺合料的作用机理、生产和使用研究,为了充分利用混凝土掺合料,同时使混凝土掺合料的品质得到保证,认为混凝土掺合料的生产必须在专业工厂内完成,并按混凝土的性能要求进行生产,只有这样才能做到科学、合理、有效地充分利用混凝土掺合料。

关键词:混凝土;掺合料;掺合料技术;生产和使用
abstract: based on the concrete admixtures mechanism of action, the production and use of research, in order to make full use of concrete admixtures, also make the concrete admixtures quality guaranteed, think concrete admixtures production must be completed within the professional factory, and according to concrete performance requirements of the production, the only way to make scientific, reasonable and effective to make full use of concrete admixtures. keywords: concrete; admixtures; admixtures technology; production and use
中图分类号:tu377 文献标识码:a 文章编号
前言
随着混凝土技术的发展,矿物掺合料的研究与应用技术也呈现出
较好的势头,就矿物掺合料的使用历史而言不同时期掺入掺合料的目的是不同的,在20世纪50、60年代,人们在拌制混凝土时常常用一定量的掺合料来代替部分水泥,到20世纪70、80年代,由于对掺合料认识水平的提高,在水工、大型建筑物的基础等一些大体积混凝土中掺入矿物掺合料是为了降低混凝土的水化放热量,减少温度裂缝,90年代以后,人们对掺合料的认识有了很大的转变,不再把一些工业废渣看成是混凝土的掺合料,而把它看成是混凝土中必不可少的改性材料,也因此掺合料的品质有了很大的提高,掺合料的技术也有较大幅度的提高。

特别是制备高性能混凝土矿物掺合料更是不可或缺的组分,它在改善混凝土的力学性能和耐久性能方面起着至关重要的作用。

混凝土掺合料按其活性大小可划分为活性材料和非活性材料两种,所谓的活性材料即指在常温常压下有水存在时可与激发剂水化形成水硬性胶凝产物的物质,而非活性材料仅能改善混凝土的和易性。

但这两者又不能截然分开,在一定条件下是可以相互转化,例如石灰石粉一般不作活性材料使用,但若水泥熟料矿物铝酸三钙较多时,则可与铝酸三钙的水化产物形成水化碳铝酸钙对混凝土的早强有利,石英粉一般也不作为活性材料使用,但混凝土构件养护温度较高时活性则可大幅度增加,当然石英粉体颗粒足够细时也会具有一定活性,活性材料按水化机理又可分为火山灰活性和潜在水硬性活性两类。

如粉煤灰、凝灰岩、烧粘土等是火山灰质活性材料,
需要有激发剂存在时才能发生水化反应;而钢渣、水淬矿渣等是具有潜在水硬性活性材料即自身就具有一定的水化能力。

习惯上将水泥生产时加入的活性材料称混合材,在混凝土拌制时加入的活性材料称为混凝土掺合料。

混凝土掺合料的作用机理
混凝土掺合料是通过改善水泥胶凝材料的组成、数量、颗粒级配等,来提高混凝土强度、耐久性、改善混凝土和易性和体积稳定性的,这主要是借助以下几种理化效应取得。

活性效应
粉煤灰的活性效应是指它的活性成分所产生的化学效应。

粉煤灰的活性取决于火山灰反应能力,即粉煤灰中具有化学活性的sio2和al2o3与ca(oh)2反应,生成类似于水泥水化所产生的水化硅酸钙和水化铝酸钙等反应产物,这些水化物可作为胶凝材料的一部分起到增强作用。

火山灰反应在水泥水化析出的氢氧化钙吸附到粉煤灰颗粒表面的时候开始(即二次水化反应),一直可延续到28天后的相当长时间内。

形态效应
粉煤灰的形态效应是指粉煤灰粉料由其颗粒的外观形貌、内部结构、表面性质和颗粒级配等物理性状所产生的效应。

在高温燃烧过程中形成的粉煤灰颗粒,绝大多数为玻璃微珠,是外表比较光滑的类球形颗粒,由硅铝玻璃体组成。

由于球形颗粒表面光滑,故掺入
混凝土后能起滚珠润滑作用,能不增加或减少混凝土的拌和用水量,起减水作用,但是粉煤灰在形貌上的另一特点是它的不均匀性,如果内含较粗的、多孔的、形状不规则的颗粒占优势,则不但丧失所有物理效应的优越性,而且还会损害混凝土原来的结构和性能,所得到的是负效应,粉煤灰的这种形态应还经常会影响其它效应的发挥。

微集料效应
粉煤灰的微集料效应是指粉煤灰中的微细颗粒均匀分布在水泥浆内,填充孔隙和毛细孔,改善混凝土孔结构和增大密实度的特性。

粉煤灰微集料的优越性能体现在如下几点:
①玻璃微珠本身强度很高。

②微集料效应明显地增强了硬化浆体的结构强度。

在粉煤灰和水泥浆体界面处形成的粉煤灰水化凝胶的显微硬度大于水泥凝胶的
显微硬度。

这就说明粉煤灰对混凝土中浆体与集料间界面这个最薄弱的连结部位有增强作用。

③粉煤灰微粒在水泥浆体中分散状良好,它有助于混凝土中孔隙和毛细孔的填充和“细化”。

粉煤灰的这三个效应是共存于一体且是相互影响的,不应强调某一效应而忽视其它效应,对混凝土的某一性能,在某种条件下,可能某一效应起主导作用,在另外条件下,对混凝土的另外性能,则可能是另一效应起主导作用,应具体情况具体分析。

混凝土掺合料的应用技术效果
建筑工程技术人员都知道许多特殊性能的混凝土可以通过添加混凝土外加剂来获得,如能正确运用掺合料技术有时也能达到相应的效果,不仅能降低混凝土生产成本还能避免外加剂对混凝土性能产生的不良影响。

如与混凝土外加剂类比混凝土掺合料可以起到的作用有:
(1)减水功能:优质粉煤灰因有球形的外貌,具有一定减水效果是容易理解的,加了高效减水剂的混凝土再掺入矿物掺合料会具有更好的减水效果,尤其是在化学减水剂无能为力的超低水胶比时矿物掺合料还能具有一定的减水功能。

(2)早强功能:超细掺合料因其颗粒非常小,填充在大一点的颗粒之间使其相互尽早搭接,水化速度快早强效果好。

(3)缓凝功能:当混凝土掺入较多掺合料如粉煤灰、矿粉、煤矸石细粉等,使得混凝土拌合物单位空间内水泥熟料相应减少,早期形成的水化产物少,水化产物数量不足以将颗粒彼此进行有效连结使混凝土拌合物产生了缓凝,所以通过合理选择矿物掺合料的品种和数量可以取得一定的缓凝效果。

(4)微膨胀功能:铝矾土+石膏+硫酸铝是混凝土膨胀剂,为降低膨胀型矿物掺合料的成本,充分利用工业废渣,可以用含铝成分较多的自然煤矸石或粉煤灰代替铝矾土制备具有微膨胀功能的混凝土掺合料,或者在粉磨矿物掺合料时加入有一定活性的轻烧镁或生
产镁时的废渣一镁渣等材料。

(5)防水功能:掺有高效减水剂和微膨胀掺合料的胶凝材料能形成密实度良好的水泥石,完全可以做到不加任何有机防水剂等即能制备出抗渗性能良好的混凝土。

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