矿粉不同掺量对混凝土力学性能的影响

矿粉不同掺量对混凝土力学性能的影响
一、实验意义和目的
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矿粉掺量对混凝土的工作性能和力学性能。

2、实验原理
以矿粉取代水泥，可以节约水泥用量，降低水泥和混凝土工程成本。

它具有火山灰作用，增加混凝土抗压、抗拉、抗弯、抗剪强度。

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，减小大体积混凝土温差变化及内应力，抑制温差而产生的裂缝。

能够抑制碱骨料反应，显著地提高了混凝土抗碱骨料反应的能力。

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、抗冻融性和耐久性。

可以显著减少水泥混凝土的泌水量，改善水泥混凝土的和易性。

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：
不同掺量矿粉取代水泥，研究其对混凝土工作性能、力学性能的影响。

单掺矿粉占胶凝材料的15%、25%、35%、45%，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）单掺矿粉混凝土配合比的确定：
石子
编号掺合料胶凝材料水泥掺合料掺量砂
总量小石子大石子体系/kg/m3 /kg/m3 % /kg/m3 /kg/m3 /kg/m3 /kg/m3 /kg/m3
361 15 64 959.4 959.4 767.5 191.9 SC15
S 425
SC25 319 25 106 958.7 958.7 767 191.7
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%，通过控制维勃稠度在10-20s来调整用水量。

混凝土配合比如表所示.
四、实验装置
电子称、料勺、维勃稠度测定仪、抗压试验机等。

图1 卧轴强制式混凝土搅拌机图2 混凝土万能试验机
五、实验方法和步骤
（一）混凝土立方体强度试验
混凝土立方体强度试验包括试件成型，脱模养护和强度测定三部分内容。

1. 试件成型
(1)称取材料备用。

将模具擦净。

(2）将材料按照顺序依次倒入搅拌机中，搅拌30s后，加水，继续搅拌
30s，观察其流动性。

(3)将搅拌好的混凝土装模，在振动台上加压振动成型，并用刮刀抹去高出模具顶层的部分。

2. 脱模与养护
(1)试件成型后，脱模，脱模应非常小心。

脱模后放在标准养护室进行养护，并做好标记。

（2）养护到规定脱模时间取出。

3. 强度测定
将养护至相应龄期的试件取出，三个试件一组，进行抗压强度试验。

三个试件测值的算术平均值作为改组试件的强度值（精确至0.1MPa）
三个测值中的最大值或最小值如有一个与中间值的差值超过中间值的15%，则把最大值及最小值一并舍除，去中间值作为该组试件的抗压强度值。

如最大值和最小值与中间值的差均超过中间值的15%，则该组试件的试验结果无效。

混凝土强度等级＜C60时，100mm×100mm×100mm，测得的强度值乘以尺寸换算系数0.95。

5、实验数据记录与处理
六、实验结果分析与讨论
１根据试验数据，分析不同产量矿粉对混凝土性能的影响。