矿物掺合料在混凝土应用

矿物掺合料在混凝土应用

一、矿物掺合料定义及分类

1 .矿物掺合料不同于生产水泥时与熟料一起磨细混合材，它是指在混凝土或砂浆搅拌前或搅拌中加入的，具有一定细度和活性的用于改善新拌混凝土的性能(特别耐久性)的某些矿物类产品。

2 .掺合料按其性质可分为两类，活性掺合料和非活性掺合料。目前使用矿物掺合料绝大多数是具有一定活性的掺合料、如粉煤灰、磨细矿渣粉、硅灰、天然沸石粉等。复合矿物掺合料指这些掺合料的复合物。

二、矿物掺合料的作用机理

1 .掺合料不仅可以取代部分水泥、减少混凝土的水泥用量、降

低成本，而且可以改善混凝土拌合物和硬化混凝土的各项性能。

2 .矿物掺合料特别是磨细矿物掺合料用作混凝土的掺合料能改善或提高混凝土的综合性能，其作用机理在于磨细矿物掺合料在混凝土中具有填充效应、火山灰效应和形态效应等。

(1) 填充效应

混凝土为连续级配颗粒堆积体系，粗集料的间隙由细集料填充，

细集料的间隙由水泥颗粒填充，水泥颗粒之间的间隙则需要更细的颗粒来填充，增加混凝土密实性，改善混凝土的和易性。填充作用的另一好处是增加黏聚性，防止混凝土泌水离析，改善可泵性。

(2) 火山灰效应

水泥从加水拌合开始与水结合发生水化反应，产生各种水化产

物。C-S-H（水化硅酸钙）,Ca（OHH氢氧化钙）,Aft和Afm水化铝酸

钙和水化硫铝酸钙等。随着水泥水化进行，生成氢氧化钙。混凝土中掺入磨细掺合料吸收水泥水化时形成的氢氧化钙，且能促进水泥进一步水化生成更多有力的水化硅酸钙凝胶，使集料接口区的氢氧化钙晶粒变小，改善了混凝土微观结构，掺合料通过二次水化反应改善混凝土的抗渗性，提高混凝土密实度。水泥浆体的孔隙率明显下降，强化了集料和胶凝从材料粘接力混凝土更加密实，使混凝土物理力学性能大大提高。

（3）形态效应

有些磨细矿物掺合料，如粉煤灰颗粒是煤粉在高温燃烧过程中形成的，绝大多数为玻璃微珠，这些玻璃体光滑、致密、粒细，比表面积小又有级配，能减少颗粒间的摩阻力，从而减少混凝土的用水量起到减水作用。

现浇混凝土施工裂缝原因分析及预防措施

混凝土是一种非匀质材料，脆性较大，具有较高的弹性模量、

较低的抗拉强度，加之外部因素的影响，使现浇混凝土裂缝产生的原因较为复杂。总结许多工程实际，多数裂缝发生在混凝土拌和物的初凝到终凝这段时间内，其表面症状也不一。不同结构构件的裂缝成因也就不一样。

一、混凝土裂缝产生的主要原因有：

1、温度变化大，在混凝土内部产生拉应力，产生温度胀缩裂缝。

2、湿度不匀引起表面干燥收缩，开成裂缝。

3、混凝土中掺加外加剂的碱骨料反应，产生内部应力膨胀开裂。

4、混凝土表面塑性收缩引起裂缝。

5、浇筑过程中，振捣不足或过度振捣使混凝土产生离析和泌水，

在表面形成水泥含量较多的水泥浆层，水分蒸发，易形成收缩裂缝。6、混凝土配合比不良，胶一骨料过大和砂率过大，混凝土本身缺少抵抗温度，干缩变形的骨架作用，容易开裂。

7、养护不当是造成现浇混凝土裂缝的主要原因，过早养护会影响混凝土的胶结能力，过迟养护，混凝土表面游离水蒸发过快，水泥缺少必要的水化水，而产生急剧的体积收缩，产生裂缝。

8、在施工中混凝土未达到规定强度过早拆模；在混凝土未达到终凝时间就上荷载，施工中不注意钢筋的保护，钢筋移位，后浇带未

按设计规范要求施工等都可能造成混凝土的裂缝。

二、裂缝预防控制措施

从上面的分析可以看出，很多因素都会导致混凝土产生不同程

度的裂缝，因此必须采取多种措施加以控制。

(一)混凝土的制作

1、材料的选用；

(1) 对于大体积混凝土应采用水化热低的矿渣水泥、粉煤灰水泥。

(2) 掺加适宜的外加剂，如添加碱水防裂剂，改善水泥浆的稠度，提高混凝土的抗拉强度。

(3) 精细骨料的选择，采用适宜的砂率。

2、搅拌技术措施：

(1) 各种材料称量准确。

(2) 严格控制水灰比，混凝土应充分搅拌。

3、混凝土的运输：

(1) 采取的混凝土运输方式，应当严格掌握混凝土从搅拌机卸出后到浇筑完毕的延续时间，不得超出规范的要求和试配的初凝时间。

(2) 对商品混凝土应就近选择搅拌站，并向搅拌站提出具体的技术

要求，包括施工部位、强度等级、坍落度及允许偏差，有无早强及

缓凝要求、初凝日寸问、浇筑速度等。

4、混凝土浇筑

对不同的混凝土构件，应有针对性的采用相应的浇筑工艺，浇筑大

体积混凝土首先应制定详细的浇筑施工方案。采取切实可行的措施。

(1) 合理的分缝分块，安排合理的浇筑顺序。

(2) 热天浇筑混凝土时分层浇筑，减小浇筑厚度，利用浇筑层面散

执

八、、

(3) 在混凝土中埋设降温水管，通入冷水降温。

(4) 合理安排浇筑顺序，避免过大的高差和侧面长期暴露

(5) 注意控制钢筋位置，防止钢筋位移造成混凝土保护层过大而开裂。浇筑薄形构件时，控制措施尤为重要：

(1) 严禁在浇筑时在混凝土中任意加水。

(2) 尽量避免中高温天气施工。

(3) 浇筑时及时移动混凝土布料管，以防止出料口处混凝土过于

集中。

(4) 使用合适的振捣设备，在浇筑前，应将基层和模板充分湿润，振捣

时避免过度或不足。

(5) 混凝土振捣完后，先用木刮刮平，在初凝时，用木抹子做第一次抹压，要求加力较大，使面层充分达到密实。在混凝土终凝前进行二次抹压，抹压力应比第一次抹压力较大，使混凝土面层再次

充分达到密实。

5 、混凝土的养护措施

(1) 及时养护，应在浇筑完后1 2小时内对混凝土加以覆盖保湿养护。根据采用水泥品种不同，确定养护日寸间，洒水养水应以保

持混凝土处于湿润状态为宜。