粉煤灰与磨细矿粉的区别
水泥_磨细矿渣_粉煤灰颗粒弹性模量的比较
第33卷第7期硅酸盐学报Vol.33,No.7 2005年7月J OURNAL OF T H E CHIN ESE CERAMIC SOCIET Y J uly,2005水泥、磨细矿渣、粉煤灰颗粒弹性模量的比较赵庆新1,2,孙 伟1,郑克仁1,姜国庆1(1.东南大学材料科学与工程系,南京 210096;2.燕山大学建筑工程与力学学院,河北秦皇岛 066004)摘 要:为了揭示磨细矿渣和粉煤灰对水泥基材料物理力学行为的影响机理,为应用计算机模拟掺有矿渣或粉煤灰的水泥基材料的物理力学行为提供必要的力学参数,应用纳米压痕技术实测水泥、磨细矿渣和粉煤灰颗粒的弹性模量。
用酚醛树脂混合水泥、磨细矿渣或粉煤灰颗粒后再进行磨光、抛光和超声波清洗等工艺制得表面光洁度符合纳米硬度仪要求的试样。
水泥、磨细矿渣及粉煤灰颗粒的弹性模量区间分别为[8.0GPa,33.6GPa],[5.7GPa,25.4GPa]和[17.9GPa,55.3GPa],其样本均值分别为17.4,12.8GPa和34.3GPa。
关键词:水泥;磨细矿渣;粉煤灰;颗粒;弹性模量;纳米压痕中图分类号:TU528.01 文献标识码:A 文章编号:04545648(2005)07083705COMPARISON FOR E LASTIC MOD U L US OF CEMENT,GR OUN D GRANU LATE DB LAST2FURNACE SLAG AN D FLY ASH PARTIC L ESZ HA O Qing x in1,2,S U N Wei1,Z H EN G Keren1,J IA N G Guoqing1(1.Department of Materials Science and Engineering,Southeast University,Nanjing 210096,2.College ofCivil Engineering and Mechanics,Yanshan University,Qinhuangdao 066004,Hebei,China)Abstract:To reveal the influence mechanism of ground granulated blast2f urnace slag(GG BS)and fly ash on the physical and mechanical behaviors of cementitious materials,and to provide some necessary parameter for computer simulation of the physi2 cal and mechanical issues of the cementitious materials,the elastic modulus of cement,GG BS and fly ash particles were meas2 ured in situ by nano2indentation techniques.Results indicate that,after a series of procedures such as mixing cement with bake2 lite,grinding GG BS and fly ash particles and then polishing gradually,and ultrasonic washing,the roughness of samples can meet the requirements of the samples tested by nano2hardness apparatus.The elastic modulus interval of cement,GG BS and fly ash are[8.0GPa,33.6GPa],[5.7GPa,25.4GPa]and[17.9GPa,55.3GPa]respectively,and the sample’s average value of cement,GG BS and fly ash are17.4,12.8GPa and34.3GPa respectively.K ey w ords:cement;ground granulated blast2f urnace slag;fly ash;particle;elastic modulus;nano2indentation 随着材料科学技术的不断进步,水泥基材料正朝着可持续发展的方向发展。
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。
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。
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。
矿粉资料
磨细矿粉对混凝土性能的影响和使用中的注意事项使用矿粉不但体现在经济价值上，更体现在对混凝土工作性和耐久性上。
矿粉的定义：高炉矿渣，是高炉熔化物经急剧冷却，来不及结晶而成的玻璃态物质，然后经过干燥、粉粉磨处理达到标准要求。
其主要成分按百分比分别是为氧化钙、氧化硅及氧化铝，共占总量的95%以上，它具有较高的活性，在激发剂的作用下，可以生成水硬性胶凝物质磨细矿粉的发现：1862年德国人发现水淬矿渣具有活性以后，但大部分只是与水泥的熟料一起磨成矿渣水泥，由于矿渣的易磨性不及水泥（水泥细度控制在300m2/kg的情况下，矿渣的细度仅能达到200-250m2/kg）因此活性没有充分发挥。
二十世纪五十年代南非研究发现如果单独把矿渣磨细后掺入混凝土中，其活性可以得到充分的发挥，这种很细的矿渣就是磨细矿粉。
磨细矿粉对混凝土各性能的影响：1、磨细矿粉和粉煤灰掺用时对混凝土的强度及工作性的影响单掺矿粉一般掺量为30%，如果是大体积混凝土可以控制到50%，但由于单掺矿粉，粘性变大，不利于混凝土的施工，因此，一般混凝土搅拌站是矿粉和粉煤灰的双和使用，即所谓的双掺，粉煤灰的掺量为20%左右，矿粉的掺量为20~30%。
通过双掺可以改变混凝土的许多性能，比如说工作性，因为矿粉的粘性好，可减少由于单掺粉煤灰而引起的坍落度损失以及混凝土的泌水和离析等问题。
采用双掺后还可以通过矿粉的后期强度的增高来补充由于单掺粉煤灰而引起的28天强度的降低，起到强度互补的作用。
2、磨细矿粉对混凝土抗渗性能的影响矿粉对混凝土抗渗的改进，主要是由于矿粉的两个效应（1）火山灰效应。
加入矿粉可以改善骨料与水泥石过度区的微观结构，由于在过度区中C a（OH）2的定向排列，使得混凝土强度的降低，而且过度区的水灰比比较大，缺陷多，开孔的气泡也多，因此抗渗性下降。
当加入矿粉后，矿粉中活性成分与C a（OH）2反应生成C-S-H凝胶，使界面的C a（OH）2晶粒变小，孔隙率也得以明显的下降，从而使混凝土的抗渗性提高、抗腐蚀性提高。
矿粉和粉煤灰的掺量
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。
1 / 9两者的允许掺量不同：粉煤灰在水泥中的允许掺加量为20－40%，但在混凝土中最大掺量一般不超过35%；磨细矿粉在水泥或混凝土中的掺加量则可达20－70%。
一些欧洲国家甚至允许掺到85%。
两者在混凝土中的掺加方式不同：粉煤灰一般采用“超量”取代水泥方式以保证混凝土强度达标；磨细矿粉则通常采用“等量”取代水泥方式配制混凝土，其强度仍然可以满足设计要求。
1、“单掺”矿粉时，可按等量取代原则并根据以下方法确定矿粉的合适掺量：(a)对于地上结构以及有较高早期强度要求的混凝土结构，掺量一般为20-30%；(b)对于地下结构、强度要求中等的混凝土结构，掺量一般为30-50%；(c)对于大体积混凝土或有严格温升限制的混凝土结构，掺量一般为50-65%；(d)对于有较高耐久性能要求的特殊混凝土结构（如海工防腐蚀结构、污水处理设施等），掺量可达 50-70%。
矿粉和粉煤灰的掺量
之杨若古兰创作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，是以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益. (3)混凝土的耐久性提高因为二次水化感化，混凝土的密实度提高，界面结构得到改善，同时因为二次反应使得易受腐蚀的氢氧化钙数量降低，是以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.同时因为粉煤灰比概况积巨大，吸附能力强，因此粉煤灰颗粒可以吸咐水泥中的碱，并与碱发生反应而耗费其数量.游离碱数量的减少可以按捺或减少碱集料反应.通常3既的粉煤灰掺量即可防止碱集料反应. (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初期塑性千裂与普通混凝土基本分歧或略低，但劣质粉煤灰会添加混凝土的干缩. (5)耐磨性提高粉煤灰的强度和硬度较高，因此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%，因此可降低混凝土的成本.两者的答应掺量分歧：粉煤灰在水泥中的答应掺加量为20－40%，但在混凝土中最大掺量普通不超出35%；磨细矿粉在水泥或混凝土中的掺加量则可达20－70%.一些欧洲国家甚至答应掺到85%.两者在混凝土中的掺加方式分歧：粉煤灰普通采取“超量”取代水泥方式以包管混凝土强度达标；磨细矿粉则通常采取“等量”取代水泥方式配制混凝土，其强度仍然可以满足设计请求.1、“单掺”矿粉时，可按等量取代准绳并根据以下方法确定矿粉的合适掺量：(a)对于地上结构和有较高初期强度请求的混凝土结构，掺量普通为20-30%；(b)对于地下结构、强度请求中等的混凝土结构，掺量普通为30-50%；(c)对于大体积混凝土或有严酷温升限制的混凝土结构，掺量普通为50-65%；(d)对于有较高耐久功能请求的特殊混凝土结构（如海工防腐蚀结构、污水处理设施等），掺量可达50-70%.2、采取“双掺”粉煤灰和矿粉时，因为受粉煤灰掺量和质量动摇的影响很大，只能根据上述基来源根基则，通过具体试验确定各组份准确的掺加量.粉煤灰与矿粉双掺提高混凝土抗氯离子渗透性东莞市预拌混凝土协会中国混凝土与水泥成品网[2008-12-22]摘要：结合工程实例，采取粉煤灰与矿粉双掺，能无效的提高混凝土抗氯离子渗透能力.关键词：混凝土渗透性氯离子矿物掺合料1.引言氯离子入侵是惹起混凝土中钢筋锈蚀的主要缘由，常常决定了混凝土结构的使用寿命，是耐久性的主要成绩.是以，国内外很多工程采取低水胶比，粉煤灰与硅灰双掺技术来解决此类成绩.但是因为硅灰的价格昂高，而且市场小，故而本公司采取粉煤灰与矿粉双掺解决了混凝土中氯离子渗透的成绩.解决了C30P8混凝土氯离子渗透的成绩.2.原材料砂：江西赣江Ⅱ区中砂，细度2.7；碎石：江苏宜兴产5-25mm连续级配碎石，压碎目标8.0%；外加剂：江苏博特新材料无限公司生产JM-Ⅷ高效减水剂，减水率22%；水泥：江苏南通万豪建材科技无限公司生产P.O42.5级；粉煤灰：南通华锦粉煤灰开发无限公司Ⅰ级粉煤灰；矿粉：张家港恒昌新型建筑材料无限公司生产S95级.水泥、粉煤灰、矿粉功能目标如以下表格.表1：水泥功能目标从上述结果分析，D方案比较合理.随着水胶比的降低，矿物掺合料用量添加，可明显降低混凝土的渗透能力.其缘由是：一.矿物掺合料效应⑴矿物掺合料（粉煤灰与矿粉）具无形状效应、微集料效应.恰是因为矿物掺合料具有这些功能感化，改善了混凝土内部结构；影响了胶凝材料水化进程，调和混凝土的强度发展，并能无效改善混凝土内部界面过渡区结构与功能，因此终极提高混凝土终合功能.⑵复合化超叠加效应混凝土是一种多组分复合材料，各组分功能的叠加效应表示得十分明显.矿粉、粉煤灰等多组分矿物复合在一路，可以充分发挥各自上风，其各自的形状效应、微集料效应、火山灰效应彼此感化，可以进一步提高混凝土功能.⑶密实堆积效应如前所述，掺加分歧粒径和粒度分布矿物掺合粒，可以提高浆体的密实堆积程度，使得胶凝材料水化加快，混凝土孔隙率降低，微观结构变得均匀，发生良好的力学功能和耐久功能.⑷中间质效应吴中伟在1958年提出水泥基复合材料的中间质假说.把分歧尺度分散相当为中间质，把连续相当为介质.各级中间质和介质之间存在彼此的效应，称为“中间质效应”混凝土骨料为大中间质，未水化的水泥颗粒和矿物掺合料为次中间质效.混凝土掺加必定细度的矿物掺合料使水泥石的中间质增多，次中间质之间的间距进一步减少，有益的中间质效应增多，中间质收集骨架得到加强.掺入的矿物掺合料的二次水化反应（火山灰反应）耗费了大量的氢氧化钙，减少了氢氧化钙的含量，并干扰氢氧化钙的结晶，使其氢氧化钙尺寸减少，富集程度和取向程度降低；火山灰反应添加C-S-H凝胶和Aft数量，硬化后混凝土界面过滤层孔隙率降低.其抗氯离子渗透功能大幅提高工程开始后，双方协作，现场留样，电通量为980C，抗压强度37.6Mpa，抗渗等级8级，符合设计请求.4．结论在必定范围内，高掺粉煤灰和矿粉可无效的减少混凝土氯离子的渗透.。
矿粉技术指标及分级
矿物掺合料，是高性能混凝土中不可缺少的掺合料，比如提高混凝土的强度和流动性！采用的矿物掺合料有：粉煤灰、粒化高炉渣粉、硅灰、沸石粉、自热煤矸石粉、石灰石粉等！粉煤灰与矿粉在混凝土中的早中期强度很低，所以限制了它们的使用。
粉煤灰与矿粉的激发剂的主要原理是激活粉煤灰和矿粉的早期活性，保证混凝土的早、中期强度，降低混凝土成本。
激发剂一般由水玻璃、氢氧化钠、碳酸氢钙、石膏等配比混合而成。
矿粉实际是粒化高炉矿渣粉的简称。
以粒化高炉矿渣为主要原料，可掺加少量石膏磨制成一定细度的粉体，称做粒化高炉矿渣粉，简称矿渣粉。
矿粉分为三个级别：S105,S95,S75.主要是以矿粉活性指数区分的。
S105矿粉活性指数28天》105%, S95矿粉活性指数28天》95%, S75矿粉活性指数28天 > 75%。
具体区别见下表：b龍粗应轉合我i鬥拉水衍悔址昇”具体请参考：《GBT 18046-2008用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》矿粉1:磨细矿粉的生产技术有哪些？答：磨细矿粉生产技术主要有三类：（1）传统的管式球磨机；（2）现代化的高效立式辊压（又称碾压）磨机；（3）现代化的高效挤压磨机。
2:不同粉磨技术生产的磨细矿粉性能有何特点？答：与传统的球磨机相比，现代化的磨机（辊压或挤压）生产的矿粉具有如下特点：（1）细度高，颗粒级配合理，矿粉活性得以充分发挥与利用；（2）产品活性高，质量波动小；（3）产品能耗低，生产效率高。
3:国内有哪些与磨细矿粉生产或应用相关的技术标准、规范？答：目前国内与磨细矿粉生产或应用技术相关的技术标准或规范有: GB/T 18046-2000 :用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉；（2）GB 1344-1999:矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥；（3）DG/TJ08-501-1999（上海市工程建设规范）：粒化高炉矿渣粉在水泥混凝土中应用技术规程；（4）DBJ/T01-64-2002（北京市地方性标准）：混凝土矿物掺合料应用技术规程；（5）JTJ 275-2000（中华人民共和国行业标准）：海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范。
复掺磨细矿粉和粉煤灰在商品混凝土中的应用
复掺磨细矿粉和粉煤灰在商品混凝土中的应用发表时间：2018-07-24T12:11:18.987Z 来源：《基层建设》2018年第15期作者：梁炜龙李月生[导读] 摘要：随着建筑行业的不断发展，商品混凝土作为工程项目的基础施工材料，被广泛的应用于工程结构建设当中，即成为了企业当中用途最广、用量最大的人造土木工程材料，也是单位质量产品能耗最低的材料之一，一定程度上推进了商品混凝土生产行业的发展，水泥亦不再是唯一的混凝土中胶凝材料，为提高混凝土各方面的使用性能，提高企业的经济效益，复掺磨细矿粉和粉煤灰在商品混凝土中被广泛的应用，降低能源消耗的同时，减少了环境污染东莞市亨达混凝土有限公司广东东莞 523000摘要：随着建筑行业的不断发展，商品混凝土作为工程项目的基础施工材料，被广泛的应用于工程结构建设当中，即成为了企业当中用途最广、用量最大的人造土木工程材料，也是单位质量产品能耗最低的材料之一，一定程度上推进了商品混凝土生产行业的发展，水泥亦不再是唯一的混凝土中胶凝材料，为提高混凝土各方面的使用性能，提高企业的经济效益，复掺磨细矿粉和粉煤灰在商品混凝土中被广泛的应用，降低能源消耗的同时，减少了环境污染，进而提高了企业的经济效益和环保效益，改善了混凝土的性能。
本文主要了解了复掺粉混凝土试验配合比设计原理，并通过具体的应用实例，分析应用的的技术优势与应用难点，以期保障企业稳定发展的同时，推进市场经济的提升。
关键词：商品混凝土；复掺材料；应用；技术优势一、复掺粉商品混凝土试验配合比的设计原理近年来，随着我国城市化建设进程的加快，企业为降低计划成本，因此在混凝土的配置方面摒弃了以水泥为主的传统配比方式，而是采用复掺磨细矿粉和粉煤灰这种新型的配比原料，虽然在一定程度上减少了企业经济成本的支出，但是也存在一定的安全隐患，因此为规避安全事故的发生，保障施工人员与使用人员的人身安全，国家下发了《普通混凝土配合比设计规程》中明确对复掺粉混凝土的配合比，即复掺粉在进行混凝土配置过程中，必须以基准配合比为基础，然后按混凝土的和易性、强度要求、材料情况及施工条件等，通过试验数据测量，计算出配合比，最后再采用“等量取代法”，进行复掺粉的配置，以期保障混凝土的配置符合相关要求，进而保障施工质量。
不同标号混凝土水泥、粉煤灰、矿粉、砂、石用量
不同标号混凝土水泥、粉煤灰、矿粉、砂、石用量不同标号混凝土的水泥、粉煤灰、矿粉、砂、石用量会根据混凝土的强度等级和工程要求而有所不同。
一般情况下，混凝土的配合比可以参考以下比例：
- 水泥：根据混凝土的设计强度等级确定，一般情况下，每立方米混凝土需要200~450千克水泥。
- 粉煤灰：在一些强度等级要求不高的混凝土中，可以适量添加粉煤灰以减少水泥用量。
一般情况下，粉煤灰的使用量为水泥用量的15~30%。
- 矿粉：矿粉是一种细颗粒物料，可以替代部分水泥用量，提高混凝土的工作性能和抗裂性能。
根据具体工程要求，矿粉的使用量一般为水泥用量的5~20%。
- 砂：砂是混凝土中的骨料之一，用于填充水泥和矿粉之间的空隙。
根据混凝土的配合比，砂的使用量一般为水泥用量的2~2.5倍。
- 石：石是混凝土中的骨料之一，用于提供混凝土的强度和承载力。
根据混凝土的配合比，砂的使用量一般为水泥用量的3~4倍。
需要注意的是，以上用量只是一个大致的范围，实际应根据具体的工程要求和实验试验结果进行调整，以达到设计要求。
另外，还要根据原材料的质量及供应情
况进行适当调整。
矿粉和粉煤灰的掺量之令狐文艳创作
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，因而令狐文艳创作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。
令狐文艳创作令狐文艳两者的允许掺量不同：粉煤灰在水泥中的允许掺加量为20－40%，但在混凝土中最大掺量一般不超过35%；磨细矿粉在水泥或混凝土中的掺加量则可达20－70%。
一些欧洲国家甚至允许掺到85%。
两者在混凝土中的掺加方式不同：粉煤灰一般采用“超量”取代水泥方式以保证混凝土强度达标；磨细矿粉则通常采用“等量”取代水泥方式配制混凝土，其强度仍然可以满足设计要求。
1、“单掺”矿粉时，可按等量取代原则并根据以下方法确定矿粉的合适掺量：(a)对于地上结构以及有较高早期强度要求的混凝土结构，掺量一般为20-30%；(b)对于地下结构、强度要求中等的混凝土结构，掺量一般为30-50%；(c)对于大体积混凝土或有严格温升限制的混凝土结构，掺量一般为50-65%；(d)对于有较高耐久性能要求的特殊混凝土结构（如海工防腐蚀结构、污水处理设施等），掺量可达50-70%。
混凝土中矿物掺合料使用方法
混凝土中矿物掺合料使用方法混凝土是一种广泛使用的建筑材料，它主要由水泥、砂、骨料和水组成。
然而，在混凝土的制造过程中使用掺合料可以提高其性能和耐久性。
矿物掺合料是一种常用的掺合料，它可以减少混凝土中水泥的使用量，改善混凝土的性能，提高其耐久性。
本文将介绍混凝土中矿物掺合料的使用方法。
一、矿物掺合料的种类及特点1.矿渣粉矿渣粉是一种由炉渣经过磨细加工得到的粉末状物质。
它的颜色为灰白色或淡绿色，主要用于混凝土中的水泥掺合料。
矿渣粉具有良好的活性，可以与水泥反应生成硬化产物，从而提高混凝土的强度和耐久性。
2.粉煤灰粉煤灰是一种由燃煤产生的烟气经过过滤和收集后得到的细粉末。
它的颜色为灰色或淡灰色，主要用于混凝土中的水泥掺合料。
粉煤灰具有良好的细度和活性，可以与水泥反应生成硬化产物，从而提高混凝土的强度和耐久性。
3.矿粉矿粉是一种由选矿废料经过磨细加工得到的粉末状物质。
它的颜色为灰色或棕色，主要用于混凝土中的细骨料掺合料。
矿粉具有良好的细度和活性，可以填充混凝土中的微孔，从而提高混凝土的密实性和耐久性。
二、矿物掺合料的应用1.确定掺合料的种类和用量在使用矿物掺合料之前，必须确定掺合料的种类和用量。
掺合料的种类应根据混凝土的性能要求和使用环境来选择。
一般情况下，矿渣粉和粉煤灰用于水泥掺合料，矿粉用于细骨料掺合料。
掺合料的用量应根据混凝土的配合比和使用要求来确定。
一般情况下，掺合料的用量不超过水泥用量的40%。
2.混合掺合料和水泥将矿物掺合料和水泥混合均匀。
混合的时间应根据掺合料的种类和细度来确定。
一般情况下，矿渣粉和粉煤灰的混合时间为3~5分钟，矿粉的混合时间为5~10分钟。
3.混合骨料将混合好的水泥和掺合料与骨料混合均匀。
混合的时间应根据混凝土的性能要求和使用要求来确定。
一般情况下，混合时间为2~3分钟。
4.加水混合将混合好的水泥、掺合料和骨料加入水中，搅拌均匀。
搅拌的时间应根据混凝土的性能要求和使用要求来确定。
粉煤灰及矿粉
3、微观性能
二、粉煤灰基本性能
Hale Waihona Puke 3．2 沉珠（硅铝质玻璃微珠） 一般呈灰白色，粒径小于50μm，密度为1.8-2.7g/cm3 可沉于水底。 SiO2和Al2O3的总和通常在80%以上，珠体形成的温度为 1300℃-1400℃左右，其物相主要为玻璃相、莫来石及 少量鳞石英晶体析出，莫来石的含量与晶体的程度高 于石英 如果对微珠进行轻度溶蚀，使壳层玻璃体溶解，可清 晰见到从珠壁向内生长的针状莫来石晶体，并且大微 珠内还包裹着更小的微珠。 也有微珠在玻璃质珠壁上析出莫来石和鳞石英。其玻 璃基质有很多气孔出现。
二、粉煤灰基本性能
4、水化活性
第二，“活性效应”。 粉煤灰的“活性效应”因粉煤灰系人工火山灰质材料， 所以又称之为“火山灰效应”。这一效应能对混凝土 起到增强作用和堵塞混凝土中的毛细组织，提高混凝 土的抗腐蚀能力。 第三，微集料效应。粉煤灰中粒径很小的微珠和碎屑， 在水泥中可以相当于未水化的水泥颗粒，极细小的微 珠相当于活泼的纳米材料，能明显地改善和增强混凝 土及制品的结构强度，提高匀质性和致密性。 这三种效应相互关联，互为补充。粉煤灰的品质越高， 效应越大
二、粉煤灰基本性能
某电厂粉煤灰的颗粒形貌（1）
×500
×1000
某电厂粉煤灰的颗粒形貌（1）
×2000
×5000
某电厂粉煤灰的颗粒形貌（2）
×1000
×2000
某电厂粉煤灰的颗粒形貌（2）
×3000
×5000
某电厂粉煤灰的颗粒形貌（3）
×200
×500
某电厂粉煤灰的颗粒形貌（3）
×1000
粉煤灰、矿粉、减水剂的作用
大掺量粉煤灰混凝土的作用及其机理分析1.粉煤灰的主要作用粉煤灰在混凝土中的主要作用表现在以下几个方面：（1）填充骨料颗粒的空隙并包裹它们形成润滑层，由于粉煤灰的容重（表观密度）只有水泥的2/3左右，而且粒形好（质量好的粉煤灰含大量玻璃微珠），因此能填充得更密实，在水泥用量较少的混凝土里尤其显著。
（2）对水泥颗粒起物理分散作用，使其分布得更均匀。
当混凝土水胶比较低时，水化缓慢的粉煤灰可以提供水分，是水泥水化更充分。
（3）粉煤灰和富集在骨料颗粒周围的氢氧化钙结晶发生火山灰反应，不仅生成具有胶凝性质的产物（与水泥中硅酸盐的水化产物相同），而且加强了薄弱的过渡区，对改善混凝土的各项性能有显著作用。
（4）粉煤灰延缓了水化速度，减小混凝土因水化热引起的温升，对防止混凝土产生温度裂缝十分有利。
（5）粉煤灰高性能混凝土的性能粉煤灰是一种呈玻璃态实心或空心的球状微颗粒，比水泥粒子小得多，比表面积极大，表面光滑致密，其成分主要是活性氧化硅或氧化铝。
掺入混凝土中的粉煤灰主要产生以下几方面影响：1.活性效应：在常温下，由于粉煤灰的水化反应比水泥慢，被粉煤灰取代的那部分水泥的早期强度得不到补偿，所以混凝土早期强度随粉煤灰掺量的增加而降低。
随着时间的推移，粉煤灰中活性部分SiO2和AI2O3与水泥水化生成的Ca（OH）2发生反应，生成大量水化硅酸凝胶。
粉煤灰外部的一些水化产物在成长过程中也会象树根一样伸入颗粒空隙中，填充空隙，破坏界面区Ca（OH）2的择优取向排列，大大改善了界面区，促进了混凝土后期强度的增长。
2.微集料密实填充及颗粒形态效应：均匀分散在混凝土中的粉煤灰颗粒不会大量吸水，不但起着滚珠作用，而且与水泥粒子组成了合理的微级配，减少填充水数量，影响系统的堆积状态，提高堆积密度，具有减水作用，使新拌混凝土工作性优良，硬化混凝土微结构更加均匀密实。
而且，不会发生泌水离析现象，可施工性和抹面性好，抗渗性、抗冻性好。
3.交互作用：水泥、粉煤灰、外加剂等不同粉料间会产生物理、化学的交互作用。
关于粉煤灰与矿粉资料
粉煤灰与磨细矿粉有何不同？（1）两者来源不同：粉煤灰来源于热电厂排放的烟气经收尘处理后收集得到的飞灰；而磨细矿粉则是由炼铁高炉排出的熔融态矿渣经水淬（粒化）后再进行干燥、磨细加工而得到的超细粉末。
（2）两者化学组成不同：一般粉煤灰含很高的SiO2、Al2O3，但CaO却非常低（仅为1-5%）；磨细矿粉则具有与普通硅酸盐水泥非常相近的化学组成，如CaO 30-42%, SiO2 35-38%, Al2O3 10-18%, MgO 5-14%等。
（3）两者水化活性不同：粉煤灰不具有自身水化硬化特性，只能在有活性激发剂（如硅酸盐水泥等）作用下，才能具有强度；磨细矿粉却具有自身水化硬化特点，能在加水拌和后自行水化硬化并具有强度。
当有硅酸盐水泥激发时，其活性得到更充分的发挥。
（4）两者的允许掺量不同：在混凝土中最大掺量一般不超过35%；磨细矿粉在水泥或混凝土中的掺加量则可达20－70%。
一些欧洲国家甚至允许掺到85%。
（5）两者在混凝土中的掺加方式不同：粉煤灰一般采用“超量”取代水泥方式以保证混凝土强度达标；磨细矿粉则通常采用“等量”取代水泥方式配制混凝土，其强度仍然可以满足设计要求。
为什么磨细矿粉质量比粉煤灰质量稳定？（1）矿渣来源稳定：用于生产磨细矿粉的原材料―水淬矿渣一般由固定的钢铁厂提供，来源单稳定。
（2）化学成分稳定：从炼铁高炉排出的废渣由于对所制成生铁的成分有严格的要求，进而对炼铁过程中的所有物料投放配比有严格的控制，因此其副产物――矿渣的化学组成得以稳定控制。
（3）经现代化的粉磨工艺处理后，矿粉的细度可以很好的控制，进而达到质量稳定的目的。
（4）一般技术收集的粉煤灰均不具备上述性能特点，质量波动较大。
掺矿粉混凝土配合比设计有何特点？（1）由于矿粉细度远高于普通水泥（如矿粉420-450m2/kg，普通水泥330-350m2/kg），与空白混凝土相比，掺矿粉混凝土需水量增加约5%；（2）混凝土配合比设计中，应通过调整外加剂掺量的方法使混凝土同时满足工作性能和强度要求，不能随意增加拌和用水。
公路水运试验检测-水运材料-第六章-掺合料的质量检验
[单选题]1.进行粉煤灰需水量比（江南博哥）试验时，试验胶砂的流动度应在（）mm范围内。
A.130－140B.145－155C.150－160D.160－170参考答案：B参考解析：GB/T 1596－2017《用于水泥和混凝土中的粉煤灰）》中附录A 粉煤灰需水量比试验规定：配制的对比胶砂流动度在145－155mm内。
[单选题]2.硅粉含水率测试，烘干前试样为0.5g，烘干后试样为0.4g，则含水率为（）。
A.15％B.20％C.25％D.30％参考答案：B参考解析：《用于水泥和混凝土的粉煤灰》GB/T 1596附录B 含水率＝（m1－m0）/m1×100％，式中：m1－烘干前试样的质量（g）；m0－烘干后试样的质量（g）。
[单选题]4.按照《水运工程混凝土质量控制标准》，粉煤灰中氧化钙含量不大于（）％。
A.5B.10C.15D.20参考答案：B参考解析：GB 1596规定：粉煤灰中氧化钙含量不大于10％[单选题]5.粉媒灰中SO3含量的测定试验，用硝酸银溶液滴定滤液，如果滴定后的溶液浑浊，则说明（）。
A.洗涤的滤纸和沉淀上有氯离子B.洗涤的滤纸和沉淀上无氯离子C.滤液中有氯离子D.滤液中有硫酸根离子参考答案：C参考解析：GB/T 176《水泥化学分析方法）》中4.7检查氯离子规定：按规定洗涤沉淀数次后，用水冲洗一下漏斗的下端，继续用水洗涤滤纸和沉淀，将滤液收集于试管中，加几滴硝酸银溶液观察试管中的溶液是否浑浊。
如果浑浊，继续洗涤并检验，直至用硝酸银检验不再浑浊为止。
[单选题]6.按照《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》，硅粉品质检验，当供应量不足（）吨时，可不检验均匀性指标。
A.10B.20C.30D.40参考答案：B[单选题]7.磨细矿渣是（）经干燥、粉磨等工艺达到规定细度的产品。
A.磷矿渣B.沸腾炉渣C.粒状高炉矿渣D.炉底渣参考答案：C参考解析：磨细矿渣是指粒状高炉矿渣经干燥、粉磨等工艺达到规定细度的产品。
磨细矿粉和预水化粉煤灰在混凝土中的应用
Ｒｅｓ ａｒｈ ｐｒ ｅ ｃ ｏｎ ｏｐｅｒｉｓｏｆｃ ｔｅ ｏｎｃ ｅ ｅ ｗ ｉｈ ｐｒ ｈｙ ａ ｅ ｌ ｓ ｄ ｇ ｏｕｎｄｅ ｕｒ ｃ ａ ｒ ｔ ｔ ｅ－ ｄｒ ｔ ｄ ｆｙ ａ ｈ ａｎ ｒ ｄ ｆ ｎａ ｅｓｌｇ
ＹＵ Ｒａ ｇ ｎ Ｃ ｎ－ ａ ｇ， ＨＥＮ Ｊ ｎ ｐｉ ｇ ｉ－ ｎ
少 。通过对复合掺加预水化粉煤 灰和磨 细矿粉 的混凝 土性能进行研究 ， 结果表 明， 磨细矿粉的细度对混凝土的物理力学性能有重要影响 ， 从技术和经济上综合考 虑 ， 磨细矿粉细度为 ７ ０ｃ ２ 时较为理想 ， ０ｍ／ ６ ｇ 混凝 土中预水 化粉煤灰和磨细矿粉 的掺 量存 在最佳范 围， 双掺 时 ， 预
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２０ 年 第 ３ 期 （总 第 ２ ９ 期 ） ０７ ０
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原 材 料 及 辅 助 物 料
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水化粉煤灰掺量为 １ ％， ５ 磨细矿粉掺量为 ４ ％， ０ 此时混凝 土 ２ ｄ 压强度 提高 １％ 右 ， ８抗 ６左 这对节约能源 和资源 、 改善环境具有重要的现实
意义及 良好的经济效益 和社会效 益。
关键词 ： 磨 细矿粉 ；预水 化粉煤灰 ； 混凝 土；性能
中 图分 类 号 ： Ｔ ５ ８ Ｕ ２． ２ 文献标志码 ： Ａ 文章 编 号 ： １０ — ５ ０ （ ０ ７ ０ — ０ ９ ０ ０ ２ ３ ５ 一 ２ ０ ）３ ０ ４ — ３
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