矿粉在混凝土中应用
粉煤灰和矿渣在商品混凝土中的应用
二、粉煤灰对混凝土性能的影响
1、粉煤灰对混凝土工作性能和力学性能的 影响 1)粉煤灰能够改善混凝土和易性。 2)加入粉煤灰后,混凝土的泵送性能得到 很大改善,通过加入粉煤灰可以实现混凝土长 距离泵送。 3)由于粉煤灰混凝土的水泥用量较少,凝 结时间延长。 4)粉煤灰混凝土的早期强度低,后期强度 高。
4. 复掺时,针对不同等级粉煤灰,选择合 适的复合比例。 矿渣粉在预拌混凝土搅拌站使用时,常 与粉煤灰复合使用。这是因为,其一,粉煤灰 比矿粉更为廉价,单掺矿粉对混凝土成本不利。 虽然单掺粉煤灰可以大幅度降低成本,但掺量 受到较大限制;其二,充分利用二者的“优势 互补”,改善混凝土性能。
1) 矿渣粉与Ⅱ级粉煤灰复合。矿粉与Ⅱ 级粉煤灰复合使用时,粉煤灰的取代量宜控 制在15%以内,矿粉宜控制在30%以内。在 条件允许的情况下,应尽可能多用矿粉,降 低Ⅱ级粉煤灰质量波动给混凝土带来的不利 影响。其实这种配制混凝土的原则适应于任 何原材料。也就是说,质量差或质量稳定性 差的原材料不得不用时,应在充分试验的基 础上,在条件允许的前提下尽可能少用。另 外,由于Ⅱ级粉煤灰和矿渣粉同样具有增加 混凝土粘度的趋势,因此不宜配制高强混凝 土。
3. 无论单掺和复掺,均应事先了解水泥中 掺合料数量和种类 除Ⅰ型硅酸盐水泥P.Ⅰ外,其他种类水泥 中均掺有一定量的混合材,有些水泥混合材的 掺量还很高,混合材的种类也很多,比如:石 灰石、粒化高炉矿渣、粉煤灰、火山灰、窑灰、 燃烧后的煤矸石等,因此在使用矿渣粉或其它 种类掺合料时,无论单掺时的掺量或复掺时的 总量控制,均应考虑水泥中混合材的种类和掺 量,以防对混凝土性能产生不利影响。
4、 矿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要晚一些,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起 来的。 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。 5、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。
矿粉的作用
矿粉的作用矿粉是一种常用的矿石粉末材料,主要由粉煤灰、石灰石等矿石经过研磨、筛分等工艺制得。
矿粉具有多种作用,被广泛应用于建筑材料、混凝土、道路施工等领域。
第一,矿粉可以作为混凝土掺合料,改善混凝土性能。
正常的混凝土常使用水泥作为胶结材料,但水泥生产占用大量非可再生的石灰石资源,并产生大量二氧化碳排放。
而矿粉不仅可以部分替代水泥,减少对石灰石的需求,还可以提高混凝土的强度、增加耐久性,从而降低建筑物的维护成本。
同时,矿粉还可减少混凝土的收缩和开裂,提高耐久性,改善施工工艺。
第二,矿粉可以改善道路建设和维护。
在道路基层施工过程中,掺入适量的矿粉可以增加道路基层的抗裂性能、抗弯强度和抗压强度。
矿粉还可以与水泥、石灰等材料结合,形成一定的物理骨架,改善基层土壤的稳定性和抗腐蚀性。
此外,矿粉还能改善道路表面的稳定性和平整度,减少车辆行驶时的颠簸和噪音。
第三,矿粉还可以用于建筑材料的制备。
通过掺入适量的矿粉,可以改善石膏、砂浆、砖块等建筑材料的性能。
矿粉与其他材料的反应,能够改变材料的物理和化学性质,提高建筑材料的强度和耐久性。
同时,矿粉作为添加剂使用,可以使建筑材料具有更好的加工性能,提高生产效率。
第四,矿粉还具有环保作用。
由于矿粉是回收利用煤矿和石灰石等资源的副产品,因此可以减少对自然资源的消耗和矿石开采的环境污染。
同时,矿粉的使用还可以减少水泥生产过程中产生的大量二氧化碳排放,对环境保护具有积极的意义。
综上所述,矿粉作为一种常用的矿石粉末材料,具有多种重要的作用。
它可以作为混凝土掺合料,改善混凝土性能,减少对水泥的需求,降低建筑物的维护成本。
此外,矿粉还可以改善道路基层的性能,提高道路的稳定性和耐久性。
同时,矿粉也可以改善建筑材料的性能,并具有环保作用。
因此,矿粉在建筑材料、混凝土、道路施工等领域的应用前景广阔。
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。
混凝土中添加超细矿粉的效果及使用方法
混凝土中添加超细矿粉的效果及使用方法混凝土中添加超细矿粉的效果及使用方法概述:随着人们对可持续发展和环境保护意识的增强,传统混凝土的缺点逐渐引起人们的关注。
超细矿粉作为一种优质的混凝土添加剂,被广泛应用于混凝土工程中。
本文将探讨混凝土中添加超细矿粉的效果及其使用方法。
一、超细矿粉的定义和特点1. 超细矿粉的定义超细矿粉是指粒径在微米级别的矿物粉末,其细度远高于传统的矿物粉末。
常见的超细矿粉包括石英粉、石灰石粉、煤灰粉等。
2. 超细矿粉的特点超细矿粉具有以下几个特点:(1)颗粒细小:超细矿粉的颗粒细度一般在1-10微米之间,比传统矿物粉末更加细小。
(2)更高的活性:由于颗粒细小,超细矿粉具有更高的活性,可提高混凝土的性能。
(3)更好的充填性:超细矿粉具有较高的充填性,能够填充混凝土中的空隙,提高混凝土的致密性和耐久性。
(4)良好的胶凝作用:超细矿粉能够与水中的胶凝物质发生化学反应,形成水化产物,增强混凝土的强度和硬度。
二、添加超细矿粉的效果在混凝土中添加超细矿粉可以带来以下几个显著的效果:1. 提高混凝土的强度和耐久性超细矿粉的添加能够形成更多的水化产物,填充混凝土中的空隙,增加混凝土的致密性和硬度。
超细矿粉可以与水中的胶凝物质反应,形成强大的结晶体,提高混凝土的力学性能和耐久性。
2. 减少混凝土的收缩和裂缝在混凝土硬化过程中,水化产物的形成会引起混凝土的收缩。
添加超细矿粉能够填充混凝土的微观缺陷,阻碍混凝土的收缩,并有效减少混凝土的裂缝。
3. 提高混凝土的流动性和可泵性超细矿粉具有良好的充填性和流动性,可以增加混凝土的流动性,降低混凝土的黏稠性。
这不仅有利于混凝土施工的流动性,还可以提高混凝土的可泵性,使施工更加方便和高效。
4. 促进混凝土早期强度发展超细矿粉的添加可以提高混凝土的早期强度,加速混凝土的硬化和凝结反应,缩短混凝土的养护时间。
这对于一些需要早期开展施工的工程项目非常重要。
三、超细矿粉的使用方法1. 超细矿粉的掺量超细矿粉的掺量应根据具体工程的要求和设计要求进行调整,一般掺量为10-30%。
矿粉在混凝土中应用
从表 7 试验结果可以看出:掺入矿粉后,混凝土的抗渗性能较基准混凝土有所增强。 由于矿粉等量取代水泥掺入,使混凝土结构中细小颗粒的数量增多,填充了混凝土中的空隙,混凝土密实度增加,有利于提高混凝土抗渗性能。 随着矿粉掺量的增加,混凝土的抗渗性能相对变差,这可能是由于矿粉的掺入,早期收缩有所增大,硬化时产生了一些微通道,使水渗透高度增加,不利于抗渗性能的提高。
3.3.2 收缩
采用接触法测定无约束和规定温湿度条件下硬化混凝土试件的收缩变形性能。 试件尺寸为100mm×100mm×515mm 的棱柱体,在卧式收缩仪上读取试件的长度,试验结果见表 8。
从表 8 试验结果可以看出:掺入矿粉后,混凝土 28d 塑性收缩较基准混凝土均有不同程度的增大。
1 试验原材料
矿粉: S95 级,其性能见表 1。
碎石: 5~25mm 连续级配碎石, 其主要性能见表 3。
外加剂:JC-2 高效标准型减水剂,掺量为 1.5%时,减水率为 21.8%。
2 试验配合比试验
用 C30 混凝土配合比见表 4。
3 试验结果与分析
采用表 4 混凝土配合比, 按 GB/T50080-2002《 普 通 混 凝 土 拌 合 物 性 能 试 验 方 法 标 准 》、GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》和 GB/T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》 分别进行混凝土拌合物性能、力学性能、长期性能和耐久性能试验,如下所示。
3.1 混凝土拌合物性能
混凝土拌合物性能见表 5。
从表 5 可以看出,掺入矿粉能够有效改善混凝土的坍落度和流动性,具有一定的减水效果;在相同水灰比条件下,随着矿粉掺量的增加,混凝土出现泌水现象,粘聚性增强,和易性变差;掺入矿粉的混凝土较基准混凝土有一定的缓凝效果;随着矿粉掺入量的增加,其对凝结时间影响程度增加,效果比较显著。
矿粉在混凝土中的作用原理
矿粉在混凝土中的作用原理
1、定义
炼铁高炉排出的熔渣,经水淬形成粒状矿渣后,再经干燥、粉磨等工艺处理后得到的高细度、高活性粉料。
2、主要性能指标
上述指标中,性能的优劣:S105>S95>S75,性能越好,在下述原理中发挥的作用越明显。
3、在混凝土中的作用原理
矿粉参与二次水化反应,在反应过程中吸收大量的水泥水化产物——Ca(OH)2晶体,使混凝土中尤其界面过渡区的Ca(OH)2晶粒变小变少。
由于Ca(OH)2被大量吸收反应,C3S、C2S 的水化反应速度加快,水泥石与骨料界面粘结强度及水泥浆体的孔结构得到改善,提高了混凝土的密实性,从而提高了混凝土的强度。
即掺入矿粉的混凝土,其早期强度基本不受影响,而后期强度因矿粉不断参与二次水化反应使混凝土强度得到快速较大增长。
矿粉在混凝土原料用量的比例
矿粉在混凝土原料用量的比例1. 引言混凝土是一种广泛应用于建筑和基础设施领域的重要材料。
它由水泥、砂子、骨料和适量的水按一定比例混合而成。
然而,为了改善混凝土的性能和可持续性,添加剂被引入到混凝土配方中。
其中之一就是矿粉。
矿粉是一种颗粒细小的工业废弃物或天然矿石经过加工得到的细粉末。
它具有较高的活性和细度,可以在混凝土中起到填充、充实和增强作用。
本文将探讨矿粉在混凝土原料中使用的比例对混凝土性能的影响。
2. 矿粉在混凝土中的作用2.1 填充作用矿粉可以填充混凝土中骨料之间的空隙,提高密实度和抗渗透性。
由于其较小的颗粒尺寸,矿粉可以填补骨料之间较大空隙,使得混凝土更加致密。
这种填充作用可以减少混凝土中的孔隙率,提高混凝土的抗渗透性和耐久性。
2.2 充实作用矿粉在混凝土中可以充实骨料和水泥石之间的空隙,增加混凝土的致密度和强度。
矿粉具有较高的活性,可以与水泥中的水化产物反应,形成新的胶体物质,填充空隙并增强混凝土的内聚力。
这种充实作用可以提高混凝土的抗压强度和抗拉强度。
2.3 增强作用矿粉还可以在混凝土中起到增强材料的作用。
由于其较高活性和细度,矿粉能够与水泥胶体反应生成新的水化产物,并与骨料表面发生相互作用,形成一层薄而均匀的涂层。
这种涂层能够增加骨料与水泥胶体之间的黏结力,并提高混凝土的整体强度和耐久性。
3. 矿粉使用比例对混凝土性能的影响矿粉在混凝土中的使用比例对混凝土性能有着重要的影响。
以下将从强度、抗渗透性和可持续性三个方面进行分析。
3.1 强度矿粉的添加可以显著提高混凝土的强度。
适量添加矿粉可以填补混凝土中的空隙,增加水泥胶体与骨料之间的黏结力,从而提高混凝土的抗压强度和抗拉强度。
然而,当矿粉使用比例过高时,可能会导致混凝土强度下降。
因此,在实际应用中需要根据具体情况选择合适数量的矿粉。
3.2 抗渗透性矿粉的添加可以显著提高混凝土的抗渗透性。
填充和充实作用使得混凝土更加致密,孔隙率降低,从而有效阻止水分渗透。
混凝土中矿粉的作用
矿粉(mineral powder)是符合工程要求的石粉及其代用品的统称。
是将矿石粉碎加工后的产物,是矿石加工冶炼等的第一步骤,也是最重要的步骤之一。
矿粉的亲水系数是单位矿粉在同体积水(极性分子)中和同体积煤油(非极性分子)中的膨胀的体积之比值。
在公路工程中矿粉的亲水系数<1的矿粉叫碱性矿粉。
矿粉的作用:在混凝土中加入粉煤灰、矿粉等活性矿物掺合料,不仅可以解决这些工业废渣的再利用问题,有利于环境保护,还能够节约资源、降低能源消耗, 同时还能够改善混凝土的工作性、提高抗压强度和耐久性能。
利用活性矿物掺合料配制混凝土是近年来研究的热点之一, 但大部分商砼搅拌站在生产中,还是使用单掺或者不掺矿物掺合料的方法。
对几种矿物掺合料复合后的效果虽有研究,但应用的很少。
粉煤灰、矿粉是传统的工业废渣,属于火山灰质活性材料。
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、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。
每种矿物掺合料都有其自身的特点, 在制作混凝土时应充分发挥其各自的优势,充分利用粉煤灰和矿粉之间良好的技术耦合性,即充分利用粉煤灰的玻璃球状形貌效应以及火山灰效应、矿粉的填充效应和良好的活性, 发挥二者之间的综合功能,使混凝土达到性优价廉。
混凝土生产中使用粉煤灰和矿粉, 能有效保护环境的同时改善混凝土工作性,降低混凝土成本。
研究了不同比例的粉煤灰、矿粉单掺及双掺对混凝土工作性和各龄期强度的影响。
发现掺入粉煤灰、矿粉后混凝土工作性有显著改善, 早期强度(7d)增长率较低, 中期强度增长较快, 后期强度还有较大的增长空间。
比较了粉煤灰、矿粉单掺时混凝土各项性能的差异。
混凝土用矿物粉规格型号
混凝土用矿物粉规格型号一、前言混凝土是建筑和基础设施建设中常用的材料之一,它的主要成分是水泥、砂、石子和水。
然而,为了提高混凝土的性能和可持续性,矿物粉逐渐被广泛应用于混凝土中。
本文将介绍混凝土用矿物粉的规格型号。
二、矿物粉的定义和种类矿物粉是指粒径小于45微米的天然矿物质或人工熔渣,可以用于替代水泥中的一部分,提高混凝土的强度和耐久性。
常见的矿物粉包括粉煤灰、硅灰、矿渣粉等。
三、矿物粉在混凝土中的作用矿物粉可以提高混凝土的性能,具体作用如下:1. 增强混凝土的强度和硬度;2. 降低混凝土的温度升高;3. 减少混凝土的收缩;4. 提高混凝土的抗裂性能;5. 改善混凝土的耐久性。
四、混凝土用矿物粉规格型号混凝土用矿物粉的规格型号应根据混凝土的用途和性能要求来确定。
下面是常见的混凝土用矿物粉规格型号:1. 粉煤灰粉煤灰是燃煤时产生的煤灰,可以用于替代水泥中的一部分。
根据国家标准GB/T1596-2005《粉煤灰》的规定,粉煤灰分为I级、II级和III级。
其中,I级粉煤灰的含量应不超过15%,II级粉煤灰的含量应不超过25%,III级粉煤灰的含量应不超过40%。
2. 硅灰硅灰是一种由硅酸盐矿物经热处理得到的矿物粉,其主要成分为硅酸盐和氧化物。
硅灰可以用于替代水泥中的一部分。
根据国家标准GB/T8014-2015《硅灰》的规定,硅灰分为I级和II级。
其中,I级硅灰的含量应不超过10%,II级硅灰的含量应不超过20%。
3. 矿渣粉矿渣粉是一种由冶金过程中产生的矿渣经磨碎得到的矿物粉,其主要成分为硅酸盐、氧化物和铝酸盐。
矿渣粉可以用于替代水泥中的一部分。
根据国家标准GB/T18046-2017《矿渣粉》的规定,矿渣粉分为I级和II级。
其中,I级矿渣粉的含量应不超过30%,II级矿渣粉的含量应不超过50%。
4. 石灰石粉石灰石粉是由石灰石经磨碎得到的矿物粉,其主要成分为碳酸盐。
石灰石粉可以用于替代水泥中的一部分。
矿粉对混凝土强度的影响
矿粉对混凝土强度的影响1. 引言嘿,大家好,今天咱们来聊聊混凝土里的一个小角色——矿粉。
别看它名字听起来像个小矿工,其实它在混凝土中可是个大功臣哦!很多人可能觉得,混凝土就是混合水泥、沙子和石子,再加点水,搅一搅就行了,哪用得着矿粉?但其实,矿粉可不是来凑热闹的,今天咱就来看看它是怎么在混凝土的世界里,发挥大作用的。
2. 矿粉是什么2.1 矿粉的定义矿粉,简单来说就是一种细粉末,通常是从矿石中提炼出来的。
常见的有硅灰、矿渣粉等等。
它们可是通过高温炉或者其他化学反应做出来的,听上去是不是很神秘?但是说到底,它就是个助攻,帮助混凝土更强、更耐用。
2.2 矿粉的来源矿粉的来源可多了,像是火山灰那种天然的,或者工业副产物,比如说钢铁厂的矿渣,经过一番加工就变成了我们的矿粉。
想象一下,曾经的“废料”,如今摇身一变,成了建筑材料的明星,真是个神奇的故事啊!3. 矿粉对混凝土强度的影响3.1 增强强度说到混凝土的强度,矿粉真的是一个大杀器。
添加矿粉后,混凝土的抗压强度可就像火箭一样蹭蹭往上窜!这其中的道理,其实也不复杂。
矿粉能填补混凝土内部的空隙,让整个结构更加紧密,相当于给混凝土穿上了一件“紧身衣”,结果可想而知,更强壮了。
3.2 影响抗裂性还有啊,矿粉对抗裂性也有很大帮助。
混凝土在硬化的过程中,有时候因为水分蒸发、温度变化,会出现裂缝。
矿粉可以调节水泥浆的流动性,减少水分的快速蒸发,从而有效降低裂缝的产生。
就像打篮球,队友配合默契,才能打出好成绩,混凝土里的矿粉也是默默付出,给了它“抗裂”的超能力。
4. 使用矿粉的优缺点4.1 优点当然,矿粉的好处可不止这些。
比如说,使用矿粉还可以降低水泥的用量,达到节能环保的效果。
谁不喜欢一举两得的事呢?而且,矿粉还可以提升混凝土的耐久性,让它在风雨侵蚀中也能屹立不倒,简直就是建筑界的“抗老神器”!4.2 缺点不过,世上没有完美的东西,矿粉也有缺点。
比如说,如果加得太多,混凝土的强度反而可能会降低,搞得像是“过犹不及”。
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。
混凝土中超细矿粉的力学性能及其在工程中的应用
混凝土中超细矿粉的力学性能及其在工程中的应用一、引言混凝土是现代建筑中最常用的材料之一,它在建筑结构中扮演着重要的角色。
混凝土的力学性能是其在工程中应用的重要指标之一。
超细矿粉是一种颗粒大小小于10微米的粉末状物质,可以用来替代部分水泥,改善混凝土的性能。
本文将探讨超细矿粉在混凝土中的力学性能及其在工程中的应用。
二、超细矿粉的性质超细矿粉是一种由矿物质晶体磨成的细粉末,其颗粒大小小于10微米。
超细矿粉的主要成分是硅酸盐矿物,如二氧化硅、铝酸盐、钙、镁等。
超细矿粉的颗粒形状不规则,表面积大,具有良好的活性和反应性。
三、超细矿粉对混凝土的影响1.提高混凝土的强度超细矿粉可以在混凝土中替代部分水泥,提高混凝土的强度。
研究表明,当超细矿粉替代水泥的比例为10%时,混凝土的抗压强度可以提高10%以上。
2.改善混凝土的耐久性超细矿粉可以填充混凝土中的毛细孔和微裂缝,减少混凝土的渗透性和气渗性,从而提高混凝土的耐久性。
研究表明,当超细矿粉替代水泥的比例为20%时,混凝土的抗氯离子渗透性能可以提高50%以上。
3.改善混凝土的流变性能超细矿粉可以改善混凝土的流变性能,使其具有更好的流动性和可泵性。
研究表明,当超细矿粉替代水泥的比例为20%时,混凝土的塑性黏度可以降低40%以上,流动性能可以提高30%以上。
四、超细矿粉在工程中的应用超细矿粉在工程中的应用主要体现在以下几个方面:1.混凝土结构的施工超细矿粉可以改善混凝土的流动性和可泵性,使混凝土的施工更加便利。
同时,超细矿粉还可以提高混凝土的强度和耐久性,使混凝土结构更加可靠。
2.混凝土修复和加固超细矿粉可以用于混凝土修复和加固工程中。
在混凝土表面修补和加固时,超细矿粉可以提高修补材料的强度和耐久性,降低修补材料与原混凝土之间的界面应力。
3.混凝土耐久性的提高超细矿粉可以用于提高混凝土的耐久性,在工程中可以用于混凝土建筑物、桥梁、隧道、水利工程等的修复和加固。
五、结论超细矿粉是一种重要的混凝土掺合料,可以提高混凝土的强度、耐久性和流变性能。
超细矿粉在混凝土中的添加技术规定
超细矿粉在混凝土中的添加技术规定超细矿粉在混凝土中的添加技术规定1. 引言超细矿粉是一种微细颗粒状的矿物材料,其粒径远小于水泥颗粒的直径。
在混凝土中添加超细矿粉可以显著改善混凝土的物理性能和工作性,并对环境保护起到积极作用。
本文将深入探讨超细矿粉在混凝土中的添加技术规定,并对这一技术的优点和应用进行分析。
2. 超细矿粉的特性超细矿粉的主要成分是硅酸盐,具有较高的活性和反应性。
其比表面积远大于普通水泥,在混凝土中加入超细矿粉可以提高混凝土的致密性和力学性能。
超细矿粉还具有良好的掺合性、较低的烧成能耗和对环境友好等特点。
3. 添加技术规定(1)掺量选择:根据混凝土的设计需求和材料特性,确定超细矿粉的掺量。
通常,掺量为水泥用量的10%至30%之间,但具体掺量应根据试验数据和实际情况进行调整。
(2)配合比设计:超细矿粉的掺入应根据混凝土配合比要求进行设计。
在配合比设计时,应考虑到超细矿粉的掺入对混凝土的流动性和初凝时间的影响,并做出相应的调整。
(3)混凝土搅拌工艺:在搅拌混凝土时,应将超细矿粉与水泥、骨料等材料充分混合,并保证搅拌时间和搅拌强度使其均匀分散。
应注意控制混凝土的水灰比,避免过量水分的添加,影响混凝土的强度和耐久性。
(4)养护管理:超细矿粉掺合混凝土在固化过程中对养护的要求较高。
应采取合适的养护措施,如覆盖湿布、保持湿润等,以确保混凝土的充分硬化和强度发展。
4. 优点和应用超细矿粉在混凝土中的添加具有以下优点和应用价值:(1)提高强度:超细矿粉能够填充混凝土中的缺陷,增强混凝土的致密性,从而提高其抗压强度和抗渗性能。
(2)改善耐久性:超细矿粉能够减少混凝土中的孔隙度和渗透性,降低碱-骨料反应、硫酸盐侵蚀和氯离子侵入等问题,从而提高混凝土的耐久性。
(3)促进可持续发展:超细矿粉的生产过程能源消耗低,对环境友好。
其在混凝土中的掺入可以减少对天然资源的需求,促进可持续发展。
5. 总结超细矿粉在混凝土中的添加技术规定是一项重要而有价值的技术。
矿粉在混凝土中的反应机理
矿粉在混凝土中的反应机理
矿粉是一种由粉煤灰或硅酸盐等矿物质组成的细粉末。
在混凝土中,矿粉可以通过以下几个方面发挥作用:
1. 起填充作用:矿粉可以填充混凝土中的孔隙,减小混凝土的孔隙率,提高混凝土的致密性和密实性。
2. 增强水化反应:矿粉中的活性矿物质能够与水分发生反应,产生水化产物,从而参与混凝土的水化反应。
这些水化产物可以填充孔隙并提高混凝土的强度和耐久性。
3. 形成新的水化产物:矿粉中的活性矿物质可以与水化产物发生反应,生成新的水化产物,例如硅酸钙水化物、硅酸铝钙水化物等,这些新的水化产物能够填充孔隙并提高混凝土的强度。
4. 减缓水化反应:矿粉中的矿物质可以与混凝土中的水化产物反应,降低混凝土的水化速率,从而改善混凝土的延迟水化性能。
总之,矿粉在混凝土中通过填充孔隙、参与水化反应、形成新的水化产物等方式发挥作用,从而改善混凝土的力学性能、耐久性和延迟水化性能。
矿粉在混凝土中的应用
矿粉在混凝土中的应用摘要:本文介绍了矿粉在商品混凝土中的试验和应用情况,并分析了矿粉对混凝土性能的影响,说明采用矿粉取代部分水泥,可改善混凝土拌合物性能、保证中长期力学性能、提高抗渗性能。
同时介绍了矿粉在商品混凝土应用过程中应注意的问题。
关键词:商品混凝土;抗压强度;矿粉;活性指数1.前言近年来,随着电力建设市场的发展,电厂建设中对混凝土质量,外观工艺,节约成本提出了更高的要求,因此,在保证质量的前提下,控制产品的成本,理论上可通过使用高效减水剂和矿物掺合料降低单方水泥用量。
但就目前情况而言,聚羧酸盐类等高效减水剂价格昂贵,且商品混凝土中c25~c40中低强度等级占绝大多数,使用后成本反而提高;粉煤灰的应用技术已经非常成熟,但其强度发展慢,在掺量上又有严格的限制,很难再有潜力可挖,而矿粉胶凝系数高、强度发展比粉煤灰快,可改善混凝土拌合物性能和长期性能,同时,矿粉与水泥存在一定的价差,等量取代后经济效益是显而易见的。
因此,矿粉已成为理想的掺合料逐渐被广大商品混凝土企业采用。
我们在矿粉的应用方面作了一些试验工作,并通过工程应用得到一些体会,本文就此方面情况作以介绍。
2.矿粉在混凝土中的作用通过试验发现,除了原材料的质量以外,混凝土结构中最为薄弱的环节(或部位)主要有两个:一是骨料与水泥石的过渡区。
二是水泥水化产物(或二次水化产物)之间的空隙。
那么,凡是能够改善混凝土结构薄弱环节(或部位)的措施,都能够改善混凝土的性能。
超细矿渣粉在混凝土中的应用,正是由于改善了混凝土结构中“水泥水化产物(或二次水化产物)之间的空隙”的薄弱环节(或部位),混凝土的各种性能(拌合物性能、力学性能和长期耐久性能等)自然能够得以改善。
2.1改善混凝土的微结构主要是通过改善混凝土细微颗粒的级配,即改善粉体材料在混凝土中的粒度分布,产生密实堆积填充效应,使混凝土的孔结构优化(即大孔数量减少,小孔数量增加,平均孔径降低,分布更为合理),空隙率降低(特别是水泥水化产物之间的空隙),微结构更为密实。
混凝土结构中添加超细矿粉的应用技术规程
混凝土结构中添加超细矿粉的应用技术规程一、前言混凝土作为建筑工程中重要的材料之一,其强度和耐久性是工程质量的重要指标。
为了提高混凝土的力学性能和耐久性,近年来,添加剂的使用逐渐成为混凝土技术中的重要发展方向之一。
其中,超细矿粉作为一种重要的添加剂,其应用范围越来越广泛。
本文将详细介绍混凝土结构中添加超细矿粉的应用技术规程。
二、超细矿粉的性质及特点超细矿粉是指粒径小于10微米的矿物粉体,其主要成分为硅酸盐、铝酸盐和铁酸盐等。
超细矿粉作为混凝土添加剂,具有以下几个特点:1.增加混凝土的流动性:超细矿粉能够填充混凝土中的空隙,增加混凝土的流动性和可泵性。
2.提高混凝土强度:超细矿粉能够填充混凝土中的细微空隙,促进水泥的水化反应,从而提高混凝土的强度。
3.改善混凝土的耐久性:超细矿粉能够与水泥中的水化产物反应,形成新的水化产物,从而降低混凝土中的孔隙率,改善混凝土的耐久性。
三、超细矿粉的应用技术规程1.超细矿粉的加入量超细矿粉的加入量应该根据混凝土的强度等级、用途、施工要求等因素综合考虑。
一般来说,超细矿粉的加入量不超过水泥用量的20%。
当混凝土的强度等级较高时,可以适当增加超细矿粉的加入量,但不得超过水泥用量的30%。
2.超细矿粉的掺配方式超细矿粉可以与水泥、石灰石粉等混合使用。
在混合时,应根据超细矿粉和水泥的性质,适当调整水泥的用量和掺合比例,以保证混凝土的性能和质量。
3.超细矿粉的存储和运输超细矿粉应存放在干燥通风的仓库中,避免与水分和杂质接触。
在运输过程中,应采取防潮、防晒、防震的措施,避免超细矿粉受到损坏。
4.混凝土的搅拌和浇注在混凝土的搅拌和浇注过程中,应根据混凝土的性质和施工要求,适当调整搅拌时间、搅拌速度和浇注速度等参数,以保证混凝土的均匀性和稳定性。
5.混凝土的养护混凝土的养护是保证混凝土性能和耐久性的重要环节。
在养护过程中,应根据混凝土的强度等级、气温、湿度等因素,采取适当的养护措施,如覆盖保湿、喷水养护、加热养护等。
混凝土中添加超细矿粉的影响分析
混凝土中添加超细矿粉的影响分析一、背景介绍混凝土作为建筑中最常用的材料之一,其性能对于工程质量和安全至关重要。
近年来,随着科技的不断进步,人们对于混凝土材料进行了更深入的研究和探索,其中添加超细矿粉在混凝土中的应用引起了广泛的关注和研究。
二、超细矿粉的概念和特点1. 超细矿粉的定义超细矿粉是指粒径小于20微米的煤矸石、矿山尾矿、水泥厂生产废弃物等通过加工处理后制成的一种细粉料。
2. 超细矿粉的特点超细矿粉具有以下特点:颗粒细小、表面积大,能够填充混凝土的微孔,提高混凝土的密实性;具有良好的活性,能够增强混凝土的早期强度和延迟混凝土的龄期;能够提高混凝土的耐久性和抗裂性。
三、超细矿粉在混凝土中的应用1. 超细矿粉的添加量超细矿粉的添加量通常为混凝土的10%~30%。
2. 超细矿粉对混凝土性能的影响(1)强度:超细矿粉的加入能够提高混凝土的强度,尤其是早期强度。
(2)耐久性:超细矿粉的添加能够提高混凝土的抗渗性和耐久性,减少混凝土的裂缝。
(3)变形:超细矿粉的加入能够减少混凝土的收缩变形和徐变变形。
(4)工作性能:超细矿粉的添加会影响混凝土的流动性和泵送性能,因此需要合理控制添加量。
四、超细矿粉在不同混凝土中的应用实例1. 超细矿粉在高性能混凝土中的应用研究表明,将超细矿粉掺入高性能混凝土中,能够提高混凝土的强度、抗渗性和耐久性。
例如,在某高速公路隧道工程中,通过在高性能混凝土中加入30%的超细矿粉,使得混凝土压缩强度达到了200MPa以上,提高了混凝土的耐久性和抗裂性。
2. 超细矿粉在自密实混凝土中的应用自密实混凝土是一种新型的混凝土材料,其通过控制混凝土的流动性和粘度,能够自行填充混凝土的微孔,提高混凝土的密实性。
研究表明,将超细矿粉掺入自密实混凝土中,能够进一步提高混凝土的密实性和耐久性。
3. 超细矿粉在普通混凝土中的应用超细矿粉在普通混凝土中的应用也取得了一定的成果,其能够提高混凝土的强度、耐久性和抗裂性。
混凝土中掺入超细矿粉的作用及应用效果
混凝土中掺入超细矿粉的作用及应用效果一、引言混凝土是建筑中最常见的材料之一,但是传统的混凝土存在着强度低、耐久性差等问题,因此科研人员一直在寻找新的方法来改善混凝土的性能。
近年来,掺入超细矿粉成为了一种广泛应用的方法。
本文将介绍超细矿粉的性质及掺入混凝土中的作用和应用效果。
二、超细矿粉的性质1. 定义超细矿粉是指粒径小于等于10微米的矿物粉末,通常由高岭土、膨润土、硅灰石等矿物经过磨矿、分级、筛分等工艺制得。
2. 特性超细矿粉具有以下特性:(1)细度高:由于其粒径小于等于10微米,因此可以填充混凝土中孔隙,提高混凝土的密实性。
(2)反应性高:超细矿粉中的矿物质较为活性,能够与混凝土中的水反应,生成水化产物,提高混凝土的强度和耐久性。
(3)掺入量大:超细矿粉掺入混凝土中的量可达到30%左右,相较于传统的掺合材料,掺入量较大。
三、超细矿粉掺入混凝土中的作用1. 提高混凝土的强度超细矿粉掺入混凝土中可以提高混凝土的强度,主要有以下几个方面的作用:(1)增加水化产物:超细矿粉中的活性矿物质能够与混凝土中的水反应,生成水化产物,增加混凝土的强度。
(2)改善混凝土的微观结构:超细矿粉的细度可以填充混凝土中的孔隙,提高混凝土的密实性,从而提高混凝土的强度。
(3)促进矿物晶体生长:超细矿粉中的矿物质能够与混凝土中的水化产物反应,促进矿物晶体生长,提高混凝土的强度。
2. 提高混凝土的耐久性超细矿粉掺入混凝土中可以提高混凝土的耐久性,主要有以下几个方面的作用:(1)减少孔隙:超细矿粉的细度可以填充混凝土中的孔隙,减少混凝土中的孔隙,从而减少混凝土的渗透性,提高混凝土的耐久性。
(2)提高抗硫酸盐侵蚀性:超细矿粉中的活性矿物质能够与混凝土中的硫酸盐反应,生成硬化产物,提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀性。
(3)提高抗氯离子侵蚀性:超细矿粉中的活性矿物质能够与混凝土中的氯离子反应,生成硬化产物,提高混凝土的抗氯离子侵蚀性。
四、超细矿粉在混凝土中的应用效果1. 普通混凝土在普通混凝土中,掺入适量的超细矿粉可以提高混凝土的强度和耐久性。
矿粉在混凝土中的应用
矿粉在混凝土中的应用摘要:混凝土是当今用量最大的一种建筑材料,随着城市建设的发展和施工水平的提高,对混凝土的品质指标和经济指标提出了越来越高的要求。
磨细矿渣粉作为混凝土的一种重要掺合料越来越被人们所重视。
本文主要研究磨细矿渣粉应用混凝土中对混凝土性能产生的改变。
关键词:磨细矿渣粉混凝土意义标准一、矿粉的现状高性能混凝土的研究和应用成为当前国际上的热点,人们不但要求混凝土的强度能够达到要求,而且希望它有很好的耐久性能。
继化学外加剂在混凝土工程上普遍应用以后,活性矿物掺合料日益在国内外材料与工程界引起广泛的关注,甚至将之称为继水泥、细骨料、粗骨料、水、外加剂之后的第六组分。
矿物细掺料基本可分为以下四类:1、有胶凝性(或称潜在活性)的。
如气硬性石灰、钢渣等。
2、有火山灰性的。
火山灰是指其本身并不具备有或只有极小的胶凝性,但其粉末态物质能与Ca(OH)2和水在常温条件下产生水化反应而生成具有胶凝性的水化产物,例如粉煤灰。
3、同时具有胶凝性和火山灰性的。
如高钙粉煤灰或增钙液态渣、粒化高炉矿渣等。
4、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。
如磨细石灰岩、白云岩以及各种硅质岩石的产物,这类材料过去一直被看作是惰性的物质。
分别属于这四类的矿物掺合料有多种,综合各种因素较为理想的活性矿物掺合料当属粒化高炉矿渣粉。
矿渣粉因其产量大,质量较为稳定,环保以及成本低等特点,近几十年在水泥与混凝土中应用取得了很大的进展。
二、矿粉应用的重要意义矿粉作为混凝土的掺合料,不仅能等量取代水泥,取得良好的经济效益,而且还能显著地改善和提高混凝土的综合性能,如改善混凝土的工作性,降低水化热的温升,改善混凝土的内部结构,提高混凝土的抗腐蚀能力和耐久性,增长混凝土的后期强度等等。
由于矿粉能很好地改善混凝土的性能,国外有的学者将之称为辅助胶凝材料,不仅可将矿粉作为组分材料来配制高强、高性能混凝土,也可用其生产中强混凝土,大体积混凝土以及处于严酷环境下对耐久性有特殊要求的混凝土[1]。
混凝土中加矿粉的作用
混凝土中加矿粉的作用
混凝土中加入矿粉是一种比较常见的掺合料,其作用也是值得关注的。
本文将从以下几个方面介绍混凝土中加入矿粉的作用:
1.优化混凝土的力学性能
矿粉中含有二氧化硅、铝酸盐等物质,可以增加混凝土中水泥石的产生,使得混凝土的强度和硬度得到提升。
同时,在含水量比较大的环
境下,矿粉还能够产生水化反应,形成凝胶,在混凝土中起到填充空隙、增加密实度的作用。
2.改善混凝土的抗裂性能
混凝土中加入适量的矿粉,可以提高混凝土的抗裂性能。
这主要是因
为矿粉中的微粒子可以填充混凝土中存在的裂缝,从而减少混凝土中
的裂缝数量和裂缝的宽度,增强混凝土的承载能力和抗震能力。
3.提高混凝土的耐久性
矿粉在混凝土中的应用,还可以增加混凝土的耐久性。
由于矿粉中的
微粒子具有比水泥微粒子更细、更活性的特点,能够在混凝土中形成
多孔结构,从而让混凝土中的氧气、二氧化碳等物质更容易进入其中
进行氧化反应。
这样,混凝土中的结构可以更加致密,从而使得混凝
土更加耐久。
4.提高混凝土的环保性
相较于传统的混凝土,混凝土中加入矿粉可以减少混凝土中气体的排放,减少对环境的污染。
此外,矿粉可以直接使用废弃物料,降低了
生产成本,同时也能更好地利用资源。
综上所述,混凝土中加入矿粉的作用是多方面的,既可以提高混凝土的强度和耐久性,又可以改善其抗裂性能和环保性,因此在实际应用时,可以根据混凝土的用途和要求进行适量添加。
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矿粉在混凝土中的应用摘要:混凝土是当今用量最大的一种建筑材料,随着城市建设的发展和施工水平的提高,对混凝土的品质指标和经济指标提出了越来越高的要求。
磨细矿渣粉作为混凝土的一种重要掺合料越来越被人们所重视。
本文主要研究磨细矿渣粉应用混凝土中对混凝土性能产生的改变。
关键词:磨细矿渣粉混凝土意义标准一、矿粉的现状高性能混凝土的研究和应用成为当前国际上的热点,人们不但要求混凝土的强度能够达到要求,而且希望它有很好的耐久性能。
继化学外加剂在混凝土工程上普遍应用以后,活性矿物掺合料日益在国内外材料与工程界引起广泛的关注,甚至将之称为继水泥、细骨料、粗骨料、水、外加剂之后的第六组分。
矿物细掺料基本可分为以下四类:1、有胶凝性(或称潜在活性)的。
如气硬性石灰、钢渣等。
2、有火山灰性的。
火山灰是指其本身并不具备有或只有极小的胶凝性,但其粉末态物质能与ca(oh)2和水在常温条件下产生水化反应而生成具有胶凝性的水化产物,例如粉煤灰。
3、同时具有胶凝性和火山灰性的。
如高钙粉煤灰或增钙液态渣、粒化高炉矿渣等。
4、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。
如磨细石灰岩、白云岩以及各种硅质岩石的产物,这类材料过去一直被看作是惰性的物质。
分别属于这四类的矿物掺合料有多种,综合各种因素较为理想的活性矿物掺合料当属粒化高炉矿渣粉。
矿渣粉因其产量大,质量较为稳定,环保以及成本低等特点,近几十年在水泥与混凝土中应用取得了很大的进展。
二、矿粉应用的重要意义矿粉作为混凝土的掺合料,不仅能等量取代水泥,取得良好的经济效益,而且还能显著地改善和提高混凝土的综合性能,如改善混凝土的工作性,降低水化热的温升,改善混凝土的内部结构,提高混凝土的抗腐蚀能力和耐久性,增长混凝土的后期强度等等。
由于矿粉能很好地改善混凝土的性能,国外有的学者将之称为辅助胶凝材料,不仅可将矿粉作为组分材料来配制高强、高性能混凝土,也可用其生产中强混凝土,大体积混凝土以及处于严酷环境下对耐久性有特殊要求的混凝土[1]。
矿渣用于水泥或者混凝土减少了胶结材料中水泥的用量,减少了由于生产水泥而导致的能源消耗,环境污染和土地资源浪费。
据我国权威的混凝土专家预测,在未来的10-15年内,国内完全可以用1.6-1.7亿吨矿粉替代1.6-1.7亿吨水泥熟料,这样可大大改善大气环境,减少粉尘、co2,nox,so2的排放量约1.58亿吨/年,节约石灰石资源2.6亿吨,电能350亿kwh,标煤1800万吨,矿粉的应用体现了水泥和混凝土的绿色含量和可持续性发展的战略思想[3]。
随着工程建设的发展和施工技术水平的提高,对混凝土提出了更高的要求,应运而生的高性能混凝土工作性和耐久性的主要技术路线。
如矿粉替代水泥后降低单体积混凝土中胶结料的水化热的总量和延缓放热速率,减少大体积混凝土的温升裂缝,可以降低由于水化热引起的温度变化所引发的开裂。
在有硫酸盐侵蚀的环境下,掺有活性矿物掺合料的混凝土,抗硫酸盐侵蚀的性能显著提高。
另外,掺矿粉的混凝土密实度高,自由含水量低,在冻融交替的条件下,混凝土的抗冻性能也得到了大幅度的提高。
矿粉的应用除了在上述两方面的意义之外,还有很好的经济价值,矿粉作为混凝土的掺合物,能够在一定程度上提高混凝土的性能,延长了混凝土的寿命,减少了维修及重建所需的大额费用。
另外,矿粉的应用,减少了混凝土中水泥的用量,是混凝土册成本降低了10%—15%。
三、矿粉的应用标准四、长治地区的基本情况长治地区向社会供应的矿粉多为长治钢铁集团公司的矿粉,长治钢铁集团是生产建筑用线、棒材料为主,运转5座高炉,现场矿渣水淬池共三个,其中4﹟、5﹟高炉共用一池,3﹟、7﹟高炉共用一池,6﹟高炉单独用一池。
长钢高炉入炉铁矿品位比较高,钢渣比较高,现年生产50万吨矿渣,大部分矿渣以水淬方式排出,活性较高。
长钢高炉矿渣排渣的2个渣池,生产的两种高炉水淬矿渣均为灰白色,含有约为5-10%的黑色多孔粒状或块状的物料。
80%为3mm 以下。
其化学成份见下表1,与国内其他炼铁矿渣相比,长钢矿渣的cao、sio2含量低,al2o3含量高。
成份sio2 fe2o3 feo tio2 al2o3 cao mgo mno2k2o so3 clˉ含量% 31.29 1.5 3.5 0.81 15.17 36.5 6.61 0.270.9 0.4 0.06表1:粒化高炉矿渣化学成份根据矿渣的化学成份,计算质量指标:水硬性系数b=(cao+mgo+al2o3)/sio2=(36.5+6.61+15.17)/31.29=1.86>1碱性系数m0=( cao+mgo)/( sio2+al2o3)=(36.5+6.61)/(31.29+15.17)=0.9281.6为优等品由矿渣的质量指标可看出,长钢水淬高炉矿渣呈酸性,水硬性系数1.86,质量系数1.81,但长钢矿渣中慢冷黑块含量多,约占质量比例的5%,制成粉体外观颜色白度较低。
长钢矿粉为s75级矿粉,其物理性能指标见表2。
比表面积密度烧失量流动度比活性指数m2/kg g/cm3 % % 7d 28d436 2.90 0.38 100 56 77表2:长钢矿粉物理性能指标五、矿粉配制混凝土的应用1、试验用原材料:1)矿粉:采用长钢集团生产的矿渣粉,s75级,其物理性能指标见表2。
2)水泥:p.o42.5级山西水泥厂生产的晋牌水泥,其性能见表3。
标准稠度用水量% 安定性抗折强度/mpa 抗压强度/mpa 3d 28d 3d 28d26.0 合格 5.8 9.0 32.4 50.1表3:水泥性能参数3)细骨料:产地:河北临城砂,其主要性能见表4。
细度磨数含泥量/% 泥块含量/% 表观密度/kg/m32.7 0.5 0 2690表4:细骨料性能参数4)粗骨料:产地:壶关5-25mm连续级配碎石,其主要性能见表5。
含泥量/% 泥块含量/% 压碎指标/% 针片状含量/% 表观密度/kg/m30.2 0 90 5.1 2710表5:粗骨料性能参数5)粉煤灰:ⅱ级,其主要性能见表6。
细度/% 需水量比/% 烧失量/% 安定性10 95 2.0 合格表6:粉煤灰主要性能指标6)外加剂:太原砼钰外加剂厂生产的ty-d型高效减水剂,掺量为3.0%时,其主要性能指标见表7。
减水率/% 泌水率比/% 含气量/% 抗压强度(与空白)比3d 7d 28d20.4 65 2.0 145 136 130表 7:外加剂主要性能指标2、试验方法1)配合比参照jgj55-200《普通混凝土配合比设计规程》进行。
2)混凝土拌合物坍落度采用gb/t50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验标准》进行。
3)混凝土抗压强度测定采用gb/t50081-2001《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行。
3、试验方案配制强度等级为c40,拌合物初始坍落度为180-220mm的混凝土,在单掺矿粉及复掺粉煤灰和矿粉的情况下,等量取代,观察随着掺量的变化而混凝土拌合物及硬化混凝土的基本性能的变化。
4、试验数据拌制混凝土配合比见下表8,拌合物及硬化混凝土物理性能见表9。
表8:混凝土配合比编号拌合物坍落度/mm 抗压强度/mpa表9:拌合物及硬化混凝土物理性能5、试验结果分析1)在混凝土坍落度基本保持不变的条件下,单掺矿粉当掺量小于40%时,可降低混凝土的单位用水量。
复掺矿粉和粉煤灰当掺量小于40时也可降低用水量。
2)掺入矿粉和粉煤灰,混凝土拌合物坍落度损失会减小,且随着掺量的增大,坍落度损失减小更明显。
3)混凝土单掺矿粉或复掺矿粉和粉煤灰后,混凝土早期强度都相应降低,且随着掺量的增加降低的越多。
后期强度,单掺矿粉掺量在30%-40%之间时提高幅度最大,当掺量大于40%后,提高幅度减小。
六、结论1、使用球磨矿粉时应加强检测,严格控制矿粉细度,大型立磨矿渣粉生产线的矿粉细度均控制在400-500m2/kg的范围内,长钢矿粉其先进的生产工艺,矿粉的细度比较稳定。
而球磨矿粉的细度较难达到400m2/kg以上,也难以长期稳定。
一旦矿粉细度大幅度降低,会给混凝土带来很多问题。
如:粘聚性下降,出现离析和泌水;凝结时间延长;早期强度降低,甚至28d强度也会不同程度降低等。
因此,在使用球磨矿粉时应加强检测,严格控制细度。
2、注意矿粉的掺量,单掺矿粉时,常以小于40%为宜,大体积混凝土可增至50%,以达到降低水化热的目的。
复掺时,总取代量不宜超过50%,粉煤灰控制在20%以内,矿粉控制在30%以内。
3、注意矿粉(或矿粉和粉煤灰复掺)混凝土的养护。
当养护温度适宜,湿度较大时,混凝土中水份蒸发少,水化充分,孔隙率及孔隙尺寸减小,同时由于水化产物阻隔了水分子的通道,使得开口孔隙数量减小。
可发挥“储备”作用的闭合孔数量增加,同时,建立良好的养护制度有利于提高混凝土的抗冻性能。
矿粉(或矿粉和粉煤灰复掺)混凝土,对养护条件的要求更为苛刻,因此,混凝土施工方应确保混凝土的养护条件,在矿粉及矿粉和粉煤灰复合掺加的情况下,更需要加强养护,只有充分养护才能发挥掺合料的作用。
4、注意调整混凝土的凝结时间,掺加矿粉的混凝土的凝结时间与不掺矿粉的不同混凝土的凝结时间相比,具有一定的缓凝效果,混凝土的初凝,终凝时间比基准混凝土推迟1-2.5h,因此,配制混凝土时应调整混凝土配合比,控制混凝土中矿渣粉掺量和使用早强型减水剂。
而夏季施工时,可适当增加矿粉含量以延长混凝土的凝结时间。
5、注意混凝土用水量的调整,矿粉与高效减水剂复合使用时,具有辅助减水的功能,与只掺高效减水剂的普通混凝土相比,在保证混凝土初始坍落度相同的情况下,可减少用水量。
参考文献:1 张承志.商品混凝土[m],北京:化学工业出版社,2006.62 gb/t18046-2008,用于水泥和砼中粒化高炉矿渣粉[s].3刘秉京,混凝土技术[m],北京:人民交通出版社,2004.34 jgj55-2000,《普通混凝土配合比设计规程》[s].注:文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。