浅谈矿物外加剂对混凝土性能的改善
浅谈外加剂在混凝土中的作用
20 10 年 9 月
山 西 建 筑
S HANXI ARCHI TECTURE
Vo . 6No. 6 13 2
Sp 2 1 e. 00
・1 3 ・ 6
文 章 编 号 :096 2 (0 0 2 —130 10 .8 5 2 1 )60 6 .2
推动 了流态混凝土技 术及泵送浇 度大了近 3 %。这样就保 证 了混 凝土 的强 度和 实验报告 的合格 效减水剂应用技术 的不 断发展 , 0 筑新工艺 的发展 ; 加速了商品混凝 土的发展 。而商 品混凝土 的发 率。在混凝 土掺加有关 ̄ J 剂提高 强度 同时 , 'J ln ' 改善 了其 和易性 和 进一 步 泌水性 , 调节含气量 , 高耐腐 蚀性 , 弱碱一集料 反应 , 高 钢 展给我 国建筑业带来 了很好 的经济效益 和环 境保护效 益 , 提 减 提 推动 了建筑业 的发展和建筑技术 的提高。 筋抗锈 能力 , 提高粘结力 , 这不但扩 大了混凝土 的使用范 围 , 并节 省了建筑材料 , 节约水泥或替代特种水 泥。而在混凝 土中掺加缓 3 外加 剂掺 量 的控 制 凝型减水剂 , 可调节凝结 时间 、 改善 可泵送性 , 延缓 了混凝土凝结 任何外加剂都有 它独 自的技术指 标和 使用条 件 、 围, 范 并且 时间和硬化时间 , 满足 不 同工 程 , 可 特别是 大体 积混凝 土工 程 的 由于生产厂家的不 同 , 即使 同一种 型号外 加剂 , 同的用途 都有 不 施工及质量要求 。在混凝土 中选用外加 剂时 , 要同时考 虑水泥 的 不同的适宜 的掺量 。而且不能单凭 厂家推荐 用量来确定掺 量 , 还 品种和其他成分 的特 性 , 并根据 目的不 同选 择不 同类 型减水 剂 , 需要通过试 验试 拌来 确 定。如果 掺 量过 大 , 仅在 经 济上 不合 不 选用时既要考虑经济性 , 又要 注意减水剂 的质量稳定性 。如遇到 理 , 而且可能造成质量事 故。如对 有引气 、 缓凝作 用的减水剂 , 尤 水泥和外加剂不适 应 的问题 , 须通过 试验 排除有 关 因素 , 必 选择 其要 注意不能超掺量 。如对于粉剂 和水剂又有 不 同掺量要 求 , 粉 适 当的减水剂类 型 , 分析水泥有 关质量问题 , 确定合适掺量 , 混凝 剂掺量 需少点 , 因其 浓度 更高 , 不宜 大量掺 入。例如高效 减水剂 土配合 比影响等。在几种外加剂复合使用 时 , 注意品种之 间 的 掺量 过小 , 需 失去 高效能 作用 , 而掺 量过 大( . %) 则会 由于泌 >1 5 , 相容性及对混 凝土性能 的影 响 , 用前 应进行 试验 , 使 如聚羧 酸系 水而影响质量。氯离子的限制是有要 求 的, 过量会 引起 钢筋锈蚀 高性能减水剂与萘系 减水剂 不宜 复合使 用 。随 着混凝 土 ̄ J剂 等等来控制外加 剂 的掺 量 。总 之 , 响外 加剂掺 量 的因素较 多 , 'n f q 影 的发展和应用 , 克服 了工程 中存在 的“ 强度低 、 自重大 、 脆性 高” 等 在掺加减水剂 之前 , 需通 过试验 取得 用途不 同 的适量掺 量 , 有关 弱点 , 并确保 了工程 施工 的连续性 , 大大缩短 了工期 , 动了流态 试 验可根据 G 0 62 0 混 凝土J  ̄l 和有关行 业标准对 所掺 推 B8 7 —0 8 't l 剂 , 混凝土技术及泵 送浇 筑新 工艺 的发展 , 速 了商 品混 凝 土 的发 的外 加剂量 的减 水率 、 加 泌水 率 、 气量 、 含 凝结 时间之差 、 抗压 强度 展。而商品混凝土的发展给我国建筑业带来 了很好 的经 济效益和 比、 收缩性等进行试验 。
混凝土中矿物掺合料应用技术规程
混凝土中矿物掺合料应用技术规程一、前言混凝土是建筑中最常用的材料之一,其主要成分为水泥、骨料、水和外加剂。
随着经济的发展和环保意识的提高,使用矿物掺合料来替代部分水泥已成为一种趋势。
矿物掺合料不仅可以减少水泥的使用量,降低成本,还可以改善混凝土的性能。
本文将介绍混凝土中矿物掺合料的应用技术规程。
二、矿物掺合料的种类矿物掺合料主要有粉煤灰、硅灰、矿渣粉、石灰石粉等。
其中,粉煤灰和矿渣粉是应用最广泛的两种掺合料。
1.粉煤灰粉煤灰是煤电厂烟气中的固体废弃物,是一种具有活性的矿物质粉末。
其主要成分为二氧化硅、三氧化二铁、氧化铝、钙化合物等。
粉煤灰分为三类,即Ⅰ级粉煤灰、Ⅱ级粉煤灰和Ⅲ级粉煤灰。
Ⅰ级粉煤灰中活性成分较高,适用于高强度混凝土;Ⅱ级粉煤灰中活性成分较低,适用于低强度混凝土;Ⅲ级粉煤灰中活性成分较低,只适用于一些特殊的混凝土。
2.矿渣粉矿渣粉是冶金工业中的一种废弃物,是一种具有活性的矿物质粉末。
其主要成分为硅酸盐、氧化铝、氧化钙、氧化镁等。
矿渣粉适用于各种强度等级的混凝土,尤其适用于高性能混凝土和自密实混凝土。
三、矿物掺合料的应用技术规程1.掺合料的选用掺合料的选用应根据混凝土的性能要求、施工条件、掺合料的种类和质量等因素来确定。
一般来说,掺合料的用量应不超过水泥用量的50%,过量使用会降低混凝土的强度和耐久性。
2.掺合料的质量检验掺合料的质量检验应符合国家相关标准。
检验项目包括掺合料的化学成分、物理性质、细度、活性等指标。
在使用掺合料前,应对其进行试验性使用,确定其对混凝土性能的影响。
3.掺合料的储存和保管掺合料的储存和保管应符合国家相关标准。
掺合料应存放在干燥、通风、防潮的仓库中,防止杂质的混入。
不同种类的掺合料应分别存放,标识明确。
4.混凝土拌合比的设计混凝土拌合比的设计应根据混凝土的性能要求、掺合料的种类和用量、水泥的品种和用量等因素来确定。
拌合比的设计应遵循最经济、最合理的原则,确保混凝土的强度和耐久性。
外加剂对混凝土性能的影响及质量控制要点
外加剂对混凝土性能的影响及质量控制要点摘要:随着时代的不断发展,科学技术的不断进步,人们生活水平的不断提高,然而人们对外加剂的了解也越来越多。
因此,混凝土材料类型众多,可塑性强,能够满足差异化的施工需求,因此在建筑、水利等领域得到了普遍应用。
但实践施工时,受工艺技术、材料性质等的影响,混凝土自身麻面、蜂窝和烂边等病害仍然较为常见,对工程美观度、强度造成了一定影响,气候严寒地区的项目施工也极为受限,亟需寻求可行的解决方案,而外加剂恰巧具备一定的改进、适应能力,可以为混凝土性能优化提供有效路径。
关键词:外加剂;混凝土性能;影响;质量控制引言混凝土是使用率特别高的一种建筑材料,随着外加剂的出现,其适用范围及效益都有了重大的改变。
外加剂可以通过其对混凝土性能的影响来满足现代建筑对于不同混凝土的需求,而随着建筑业对于质量要求的提高,对于混凝土质量及性能的要求也在相应改变,这就需要通过更加精准地使用外加剂来影响混凝土,从而满足建筑业对于质量的需求。
1混凝土外加剂类型概述混凝土隶属于非均质建筑材料,主要以水泥、沥青等胶凝物质融合砂、石等骨料组合而成,整体可塑性、耐久性较为可观,但在实践应用环节也表现出了一定的局限性,比如抗冻性能较差、自重较大等,一度制约了混凝土施工质量的提升。
当前伴随科技手段的进步,外加剂进入工程建造研究、应用领域,并以其用量少、见效快、性能优吸引了大批用户。
从功能用途角度出发,常见的外加剂主要有4种类型,首先是减水剂、泵送剂一类,主要通过增大颗粒电位,提升电性斥力,从而降低新拌混凝土黏性,达到改善流动性的目的;其次是早强剂、缓凝剂一类,其可以结合不同施工场景需求,对混凝土凝结、硬化进程进行速度调整、控制;三是引水剂、防水剂一类,主要用于改良、提升混凝土防水、耐久性能,保障工程质量;最后是防冻剂、着色剂一类,应用场景针对性较强,可以改善混凝土防冻、美观性能。
2外加剂对混凝土性能的影响2.1外加剂使用量的影响外加剂的使用量是外加剂性能好坏的主要标准,是外加剂技术和经济效果高低的效益表现。
浅谈外加剂掺量对混凝土的影响
浅谈外加剂掺量对混凝土的影响外加剂是指在混凝土配制过程中,将一定剂量的化学物质加入到混凝土中,以改变混凝土的性能和性质的材料。
外加剂的掺量不同会对混凝土的性能和特性产生不同的影响,本文将从不同外加剂的掺量对混凝土的强度、耐久性和可流动性等方面的影响进行探讨。
首先,对于混凝土的强度来说,外加剂的掺量是一个重要的影响因素。
在混凝土中加入适量的外加剂可以显著提高混凝土的强度。
例如,掺量适当的高效减水剂和增强剂可以提高混凝土的抗压强度和抗弯强度,同时降低混凝土配合比,使混凝土更加紧密,从而提高混凝土的力学性能。
然而,如果外加剂的掺量过多,反而会对混凝土的强度产生负面影响。
这是因为过量的外加剂会导致混凝土内部结构的破坏,使得混凝土的骨料与水泥胶凝体的结合程度下降,从而影响混凝土的强度。
其次,外加剂的掺量对混凝土的耐久性也有一定的影响。
适量的外加剂可以提高混凝土的耐久性,如减水剂能够降低混凝土的含水率,改善混凝土的抗渗性能;掺量适当的缓凝剂和防冻剂可以提高混凝土在低温下的抗冻性能等。
然而,如果外加剂的掺量过多,可能会带来耐久性的问题。
例如,过量的减水剂会导致混凝土内部微观结构的改变,从而降低混凝土的耐久性,使其易受化学侵蚀、碳化等因素的影响。
最后,外加剂的掺量还会影响混凝土的可流动性。
适量的减水剂可以使混凝土更加可塑,提高其可流动性,从而方便施工和充实模板。
但是,外加剂掺量过多会导致混凝土失去稳定性,易造成分层和鼓泡等问题,降低施工质量。
综上所述,外加剂的掺量对混凝土的性能和性质具有重要影响。
适量的外加剂可以提高混凝土的强度、耐久性和可流动性等方面的性能,但是过量的掺量可能会导致颠簸混凝土的性能。
因此,在混凝土配制过程中,应根据具体情况合理控制外加剂的掺量,以达到最佳的施工效果。
浅述混凝土矿物外加剂作用机理及应用
浅述混凝土矿物外加剂作用机理及应用1、混凝土矿物外加剂的发展混凝土矿物外加剂是节约水泥用量,改善混凝土综合性能的生态环境胶凝材料。
人们长期只关注混凝土的强度,单纯追求强度而忽略混凝土的其他性能造成的工程隐患是不可忽视的,这说明以强度为唯一重要指标来带动其他性能的提高是不够的,所以研究混凝土矿物外加剂对混凝土性能影响是必要的。
陈贯卓[1]认为我国矿物外加剂的发展经历了三个阶段:(1)初级阶--掺和料;(2)成熟阶段--矿物外加剂;(3)创新阶段--特殊功能矿物外加剂。
早在20世纪90年代初我国提出了"第六组分"的概念,即砂、石、水泥、水、化学外加剂和矿物外加剂,而冯乃谦[2]等学者也认为矿物质超细粉是成为高性能混凝土继外加剂后的第6组分。
在2002年国内发布实施的《高强高性能混凝土用矿物外加剂》(GB/T 18736―2002)中明确提出了"矿物外加剂(Mineral admixtures)"的概念,以使高强高性能混凝土得到推广应用,国家的标准制定标志了混凝土矿物外加剂技术的成熟。
2、混凝土矿物外加剂的概述混凝土矿物外加剂是混凝土外加剂分类的其中之一,也称掺和料、掺合料或者细掺料,是指直接参入混凝土拌合过程中的天然或人工细粉材料,掺量一般小于水泥质量的5%。
矿物外加剂在混凝土中的主要功能[3]有:(1)提高混凝土的抗裂能力。
(2)改善内部结构,提高抗腐蚀能力。
(3)降低混凝土水化温升。
(4)改善混凝土的和易性。
(5)提高早期强度或增进后期强度。
混凝土矿物外加剂分为活性掺和料和非活性掺和料,活性掺和料主要成分有氧化硅及氧化铝,具有火山灰活性。
本身不硬化或硬化速度很慢的活性掺和料,能与水泥水化产物发生化学反应,对混凝土性能影响起主要的作用,而非活性掺和料与水泥组分的化学作用很小,可忽略不计。
常见的混凝土矿物外加剂有粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰和沸石粉。
3、混凝土矿物外加剂的作用机理3.1火山灰活性效应混凝土矿物外加剂的火山灰反应能力与矿物外加剂氧化钙含量的多少有直接的关系。
矿物掺合料对混凝土性能的影响探究
矿物掺合料对混凝土性能的影响探究摘要:随着建筑行业的发展,对建筑技术和建材的需求越来越大,混凝土是一种重要的建筑材料,它可以在一定范围内酌情加入多种矿物质辅助物质,从而改善其应用效果。
在高强度、高性能的基础上,应用范围广,可有效地保障施工的质量。
因此,本文着重对矿用外加剂对水泥的作用进行了分析和探讨。
关键词:矿物;掺合料;混凝土性能引言由于目前各种类型的施工项目对施工的需求和规范不尽相同,混凝土是一种重要的工程建材,必须加入矿物质掺和料来改善其应用效果。
在工程实践中,加入不同类型的矿物掺和料对混凝土的力学特性也会有一定的影响。
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。
三、不同矿物掺合料对混凝土性能影响1.增加水泥用量对渗透性能有一定的作用。
试验结果表明,随着水泥用量的减少,渗透性能也随之降低。
这是由于集料、硬化水泥浆料及部分空隙构成的硬化水泥,水泥水化程度和致密性是影响水泥浆液的空隙程度的重要因素。
在一定程度上,水泥固化后的水泥浆液中的空隙越大,渗透率越高。
在混凝土中,由于受水的影响,集料在水泥中会产生一层水膜,从而造成水泥砂浆与集料间的隔阂,这些相互连通的孔洞和内部缝隙会增加水泥的渗透率。
矿物掺合料与外加剂对水泥净浆、砂浆流变性能及经时损失的影响共3篇
矿物掺合料与外加剂对水泥净浆、砂浆流变性能及经时损失的影响共3篇矿物掺合料与外加剂对水泥净浆、砂浆流变性能及经时损失的影响1一、矿物掺合料对水泥净浆、砂浆流变性能和经时损失的影响1.1 矿物掺合料对水泥净浆流变性能的影响研究表明,矿物掺合料(如粉煤灰、矿渣粉、硅灰、天然珍珠岩等)与水泥的混合可以改善水泥净浆的流变性能。
矿物掺合料中的一些活性成分能够与水泥中的C3A反应生成无水钙铝矾土,从而减缓净浆的硬化速度,使得净浆的粘度降低,增加其流动性。
这对于提高混凝土的可泵性、抗裂性和抗渗性都有重要作用。
此外,研究还表明,矿物掺合料中的一些粘结剂和细颗粒物质能够增加水泥净浆中的细孔和孔隙度,从而使得净浆的内部结构更加致密,降低了水泥净浆的渗透性和渗漏性,从而提高了混凝土的耐久性和长期强度。
1.2 矿物掺合料对砂浆流变性能的影响研究表明,矿物掺合料与水泥砂浆的混合也可以改善砂浆的流变性能。
与水泥净浆不同的是,砂浆中砂子、水泥和其它混合材料的比例会对流变性能产生较大的影响。
因此,矿物掺合料不仅可以改善砂浆的流动性,还能提高其抗压、抗拉、抗冻和抗渗性等力学性能。
1.3 矿物掺合料对水泥净浆、砂浆的经时损失影响经时损失是指水泥净浆、砂浆在固化过程中逐渐失去流动性。
研究表明,矿物掺合料与水泥的混合可以降低水泥净浆、砂浆的经时损失。
其原因是矿物掺合料中的一些活性成分能够与水泥中的某些化学成分产生一定的缓凝效应,从而使得水泥净浆的凝结时间延长。
二、外加剂对水泥净浆、砂浆流变性能和经时损失的影响2.1 外加剂对水泥净浆流变性能的影响外加剂通常是一种辅助性混合材料,可用于改善水泥净浆的流变性能。
常用的外加剂包括减水剂、增稠剂、粘合剂等。
减水剂是外加剂的一种,它是用于减少水泥净浆的黏性和内摩擦,从而提高混凝土的工作性能和流动性。
增稠剂主要用于减缓水泥净浆的流动性,提高其黏度和稠度;粘合剂则是用于提高水泥净浆的粘着性和抗风化性。
混凝土矿物外加剂对混凝土性能的影响
混凝土矿物外加剂对混凝土性能的影响摘要:本文通过对混凝土矿物外加剂粉煤灰国内外研究分析,从粉煤灰的主要组成成分、技术性能和作用机理以及对混凝土性能的影响多个方面进行分析,说明混凝土中加入活性掺合料不仅可以改善混凝土的各项性能指标还具有一定的的环保性和经济性。
关键词:粉煤灰;混凝土;强度性能一、引言混凝土在现当代土木工程材料中起着非常重要的作用,但同时也存在着能耗高、污染重等环境问题。
混凝土在各类工程中都是一种量大面广的主体结构材料,据多方调查研究表明,多数工程在交付时能否让业主满意主要取决于工程竣工时混凝土表现质量是否良好。
统计数据表明,2012年,中国传统水泥产量已经成功实现突破21亿吨的目标。
因而,适当地提高钢筋混凝土中水泥外加剂的掺量,能减少了水泥使用量,对于保护环境、节能和降低消耗费以及社会经济可持续发展都具有重要意义。
所以,追求节能减排和提高耐久性逐渐成为了混凝土施工技术企业发展的重要战略目标之一。
二、矿物外加剂的组成成分及介绍混凝土矿物掺合材料又称外加剂,它在混凝土中的功能就是我们可以用来取代部分的水泥,以此来改变整个混凝土的性能。
矿物掺合材料在混凝土工程中的广泛应用,如同我们在生产水泥的工艺过程中大量使用了混合材料一样,但随着科学研究和实际应用的不断进展,人们会发现混凝土中的矿物掺合材料不仅能够降低水泥的用量,还可以让混凝土的综合性能得到进一步提高。
随着混凝土技术研究的不断发展和研究进步,在混凝土中使用掺合矿物质的混凝土掺合材料已经越来越普遍、必不可少。
正因为如此,矿物外加剂在国外也被人们称为所谓的"第四组成材料",也就是用来组成砂、石、水泥、矿物外加剂这四个不同的固体成型材料。
20世纪90年代初,中国首次提出"第六组分"活性外加剂观念,即使用水泥、砂、石、水、化学外加剂和矿物质外加剂。
大量的实验结果表明,在水胶比较低时,掺合材料所占的比例较高,这样就可使得混凝土的强度和耐久性都得到了较为明显的提高。
混凝土矿物外加剂
如粉煤灰-硅灰、矿粉-硅灰、粉煤灰-矿粉-硅灰复合等。
偏高岭土
混凝土矿物外加剂
定义:混凝土矿物外加剂是指以氧化硅、 氧化铝和其他有效矿物为主要成分,在混凝土 中可以代替部分水泥、改善混凝土综合性能, 且掺量一般不小于5%的具有火山灰性或潜在水硬性的粉
体材料。 常用材料有:粉煤灰、磨细矿渣、硅灰、磨细沸石粉、
偏高岭土、硅藻土、烧页岩、沸腾炉渣等。
水泥基体材料是一种典型的多孔材料, 其性能与孔结构有着密切的关系。一般随着 孔隙率的降低,强度提高,耐久性、抗渗性
细度:1~50μm,比表面积300~600m2/kg
与煤粉细度及收尘装置有关,可通过粉磨提高细度。
主要化学成分:SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO,约占85%左 右,构成CaO—Al2O3—SiO2矿物体系。
作用机理:
1.火山灰效应:二次水化 2.微骨料效应:均匀分散于孔隙和凝胶体中,
填充毛细管及孔隙裂缝,改善了孔结构,提高 了水泥石的密实度;未参与水化的颗粒分散在凝胶体中 起到骨料的作用,优化凝胶结构,改善与粗细骨料之 间的粘结力和混凝土的微观结构,从而改善混凝土的 宏观综合性能。 3.形态效应:粉煤灰含大量球状玻璃微珠,起到润滑作用, 减小混凝土内摩擦力,改善混凝土和易性。
Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级。
二、矿粉的作用机理
1.凝胶效应:二次水化,生成具有胶凝性能 的水化铝酸钙、水化硅酸钙、水化硫铝酸钙 凝胶,改善水泥浆与骨料的界面性能,改善界面粘结强
度,提高混凝土抗折强度。 2.微骨料效应:与粉煤灰相似
三、矿粉对混凝土性能的影响
1.对混凝土和易性的影响
当使用减水剂时,矿粉混凝土流动性、粘聚性 优于不惨矿粉的混凝土,同时能减少混凝土的塌落度损失。
蒸养条件及矿物外加剂对混凝土强度及抗氯离子渗透性能的影响
浅谈混凝土外加剂与水泥适应性的改善措施冯广周魏兴隆马明辉
浅谈混凝土外加剂与水泥适应性的改善措施冯广周魏兴隆马明辉发布时间:2021-11-09T01:37:56.376Z 来源:《基层建设》2021年第22期作者:冯广周魏兴隆马明辉[导读] 随着我国建筑施工项目的增多,混凝土被广泛应用在施工中。
在现代混凝土制造过程中,混凝土外加剂的使用是水泥生产的重要组成部分中国建筑第五工程局有限公司河南省洛阳市 471000摘要:随着我国建筑施工项目的增多,混凝土被广泛应用在施工中。
在现代混凝土制造过程中,混凝土外加剂的使用是水泥生产的重要组成部分。
充分利用混凝土外加剂,确保其与水泥的适应性,进而提高建筑工程的耐久性和强度。
鉴于外加剂与水泥在性能上的差异,需要结合混凝土生产的实际情况,探讨外加剂与水泥适应性的改善措施,从而提高混凝土的生产质量。
关键词:混凝土;外加剂;水泥适应性;改善措施引言为了更好地满足建筑工程的需求,外加剂逐渐被广泛应用于混凝土材料中,外加剂的应用极大地减低了混凝土对客观环境的要求,而且提高了混凝土的使用性能,既有效提高了建筑工程的效率,也最大限度地保障了工程的质量,但外加剂在水泥中应用还存在一定的适应性,如果使用不当,反而会对工程质量产生不良影响,进而阻碍工程进度。
为此,理应深入探析混凝土外加剂与水泥之间存在的适应性问题。
1 关于水泥与混凝土外加剂适应性的适应性的概念对于混凝土外加剂和水泥的适应性,是在进行混凝土制造时,混凝土外加剂按照标准的推荐量加入到水泥搅拌过程中,在制造出成品后,能够起到应该具有的效果质量,就是相适应的;相反的,如果制造出的成品不能够具有相应的效果,就是不适应的。
这里面所指的混凝土添加剂,指的是符合国家制定的标准的外加剂,如果使用的是其他的外加剂所产生的混凝土外加剂与水泥不适应的问题则不包括在其中。
2 水泥对混凝土外加剂的影响2.1 化学成分与矿物组成影响外加剂吸附能力会直接影响水泥的化学成分和矿物组成,这种影响会最终体现在水泥的流动性和强度增长方面,一般来说吸附外加剂的量越少,水泥浆体的流动度越大。
矿物外加剂在高性能混凝土中的作用
矿物外加剂在高性能混凝土中的作用作者:周敏潘昱行陈鹏智来源:《科教导刊》2010年第12期摘要本文首先介绍了粉煤灰、磨细矿渣和硅灰三种常见矿物外加剂的组成及特性,紧接着简述了高性能混凝土的性能特点,最后重点讨论了各种矿物外加剂对高性能混凝土性能的影响。
关键词矿物外加剂高性能混凝土性能特点中图分类号:TU528文献标识码:A在配制高性能混凝土时参入较大量的矿物外加剂可降低温度、改善工作性、增进后期强度、并可以改善混凝土的内部结构,提高抗腐蚀能力,是高性能混凝土不可缺少的组分。
1 矿物外加剂混凝土矿物外加剂是指以氧化硅、氧化铝和其他有效矿物为主要成分,在混凝土中可以代替部分水泥、改善混凝土综合性能,且掺量一般不小于5%的具有火山灰活性或潜在水硬性的粉体材料。
常用的矿物外加剂品种有粉煤灰、磨细矿渣、硅灰和磨细沸石粉等,国内也习惯上称其为掺合料。
1.1 粉煤灰粉煤灰也叫飞灰,是由燃煤电厂烟囱收集的灰尘。
一般来说,粉煤灰比水泥还细,含有大量的球状玻璃珠(中空或实心的)以及少量的莫来石、石英等结晶物质。
原状灰的细度和电厂制煤系统及收尘装置有关,含碳量与锅炉性质及燃烧技术有关。
粉煤灰的需水量与其组成有关,用于高性能混凝土的粉煤灰需水量之比应小于1,含碳量最好小于3%。
1.2 磨细矿渣矿渣是在炼铁炉中浮于铁水表面的溶渣,排出时用水急冷,得到的水淬矿渣,生产矿渣水泥和磨细矿渣外加剂都是用的这种粒状渣。
矿渣磨成磨细矿渣,取代混凝土中部分水泥后,流动性提高、泌水量降低、缓凝、早期强度可与硅酸盐水泥混凝土强度相当、后期强度高及耐久性好。
近年来由于高性能混凝土的开发研究,磨细矿渣外加剂得到了广泛的应用。
1.3 硅灰硅灰是在冶炼硅铁合金和工业硅时产生的SiO2和Si气体与空气中的氧气迅速氧化并冷凝而形成的一种超细硅质粉体材料。
由于硅灰的比表面积大,参入硅灰后,混凝土的用水量增大,需改变高效减水剂的掺量来调节混凝土的用水量。
外加剂对混凝土性能的影响
外加剂对混凝土性能的影响摘要:现如今,我国的科技发展十分迅速,混凝土广泛运用于土木工程中,它的结构稳定和力量承重都需要达到一定的标准,混凝土的配料比例中,需要加入一定量的外加剂,使混凝土具有更高的使用价值和使用寿命。
本文针对混凝土的基本概念以及基本用途展开研究,探讨配制混凝土时加入外加剂的作用,以及配置混凝土的材料比例。
并通过针对性案例对其影响进行分析。
关键词:混凝土;外加剂;土木工程;影响引言当前我国建筑市场正处于蓬勃发展的状态中,建筑工程力图能够向着资源低消耗的方向进行,那么为了能够节约资源,提高资源的利用率,不断改进混凝土使用现状,通过添加一定量的外加剂促使混凝土性能提升,以此提高单位产量混凝土的使用效率,促进工程建设资源节约工作的切实落实。
就工程建设而言,混凝土是投入成本较大的施工建设部分,在混凝土中加入一定量的外加剂,提高混凝土的使用效率,节约混凝土使用量,对于节约工程成本投入等有着非常重要的作用,这也是现代化工程建设单位重点改进的工作之一。
1什么是混凝土外加剂混凝土添加剂是在混凝土搅拌过程中添加的一种外加剂,它主要是为了提升混凝土的性能。
从外加剂添加比例来看,一般不要超过5%。
虽然所含的份量比较小,但是在改善混凝土性能方面起到了积极的作用,成为目前混凝土发展中不可缺少的一部分。
混凝土中所用的添加剂,主要是指不同类型的减水剂。
混凝土外加剂的大量推广,使得混凝土的强度差、脆性强以及自身重量大等一些缺点得到了明显的改善,并且提升了混凝土施工的适用性。
比如在混凝土中添加抗冻剂,可以使混凝土的施工在寒冷的冬季进行。
高效减水剂的使用,实现了混凝土浇筑以及流态技术的更新。
无论从我国的环境保护还是经济效益来看,混凝土添加剂的出现极大地提升了建筑行业的技术发展水平。
2外加剂对混凝土性能的影响2.1减水剂对混凝土性能的影响减水剂对混凝土的影响主要体现在含气量和流动性上。
在含气量的影响上,在混凝土中加入减水剂,会降低混凝土中的水分,从而一定程度提高了含气量。
混凝土中矿物掺合料的使用研究
混凝土中矿物掺合料的使用研究一、引言混凝土是一种广泛应用的建筑材料,其主要成分为水泥、砂、石、水等,能够承受较大的压力和重量。
然而,传统混凝土的制造过程会产生大量的二氧化碳,给环境带来负面影响。
因此,近年来,人们开始探索新的混凝土材料,其中矿物掺合料是一种较为常见的替代材料。
二、矿物掺合料的定义及种类矿物掺合料是指加入到混凝土中的一种细粉状物质,能够改善混凝土的性能。
常用的矿物掺合料有:矿渣粉、粉煤灰、硅灰、膨胀珍珠岩粉等。
三、矿物掺合料在混凝土中的应用1.提高混凝土的强度:加入矿物掺合料能够填充混凝土中的孔隙,减小水泥颗粒之间的间隙,从而提高混凝土的密实度和强度。
2.改善混凝土的耐久性:矿物掺合料中含有大量的硅酸盐和氧化物,这些成分能够减少混凝土的碳化和氯离子侵蚀,提高混凝土的耐久性。
3.减少混凝土的收缩:水泥中的膨胀性矿物掺合料能够减少混凝土的收缩,减小混凝土龟裂的风险。
四、矿物掺合料的性能研究1.矿物掺合料的化学成分:不同种类的矿物掺合料的化学成分不同,因此对于不同的矿物掺合料需要进行详细的化学成分分析。
2.矿物掺合料的粒度分布:矿物掺合料的粒度分布对混凝土的性能有很大的影响,需要对其进行详细的粒度分析。
3.矿物掺合料的活性:矿物掺合料的活性指其与水泥反应的速率和程度,需要进行详细的实验研究。
五、矿物掺合料的使用量研究矿物掺合料的使用量对混凝土的性能有很大的影响,过多或过少都会影响混凝土的强度和耐久性。
因此,需要进行详细的实验研究,确定最佳的矿物掺合料使用量。
六、矿物掺合料与其他混凝土掺合料的配合研究除矿物掺合料外,混凝土中还常使用其他掺合料,如膨胀剂、外加剂等。
因此,需要对矿物掺合料与其他混凝土掺合料的配合研究进行深入探讨,确定最佳的掺合料组合。
七、矿物掺合料混凝土的应用前景矿物掺合料混凝土具有较高的强度和耐久性,且可以减少二氧化碳排放,因此在未来的建筑材料中有着广泛的应用前景。
八、结论矿物掺合料是一种优秀的混凝土掺合料,具有很高的应用价值。
混凝土中外加剂的研究与应用
混凝土中外加剂的研究与应用一、引言混凝土是建筑工程中广泛使用的一种材料,其强度、耐久性、耐腐蚀性等性能直接影响着建筑物的质量和寿命。
为了提高混凝土的性能,人们不断探索和研究混凝土中外加剂的应用。
本文将对混凝土中外加剂的研究与应用进行全面的探讨。
二、外加剂的种类1.水泥外加剂水泥外加剂是指在混凝土中添加的能够调整水泥水化反应的化学物质。
常见的水泥外加剂有矿物掺合料、缓凝剂、早强剂、膨胀剂、防水剂等。
这些外加剂能够提高混凝土的强度、耐久性、抗渗性等性能。
2.矿物质掺合料矿物质掺合料是指将工业废渣、矿渣等矿物质材料加入混凝土中的外加剂。
常见的矿物质掺合料有粉煤灰、硅灰、矿渣粉等。
这些矿物质掺合料能够降低混凝土的温度、提高抗渗性、增强混凝土的韧性等。
3.化学外加剂化学外加剂是指在混凝土中添加的能够调整水泥水化反应的化学物质。
常见的化学外加剂有缓凝剂、早强剂、膨胀剂、防水剂等。
这些化学外加剂能够提高混凝土的强度、耐久性、抗渗性等性能。
三、外加剂的应用1.提高混凝土强度混凝土中添加适量的早强剂、缓凝剂等外加剂,能够提高混凝土的抗压强度、抗折强度等。
例如,利用早强剂可以使混凝土在较短的时间内达到一定的强度,提高施工效率。
2.提高混凝土耐久性混凝土中添加适量的防水剂、膨胀剂等外加剂,能够提高混凝土的耐久性。
例如,利用防水剂可以提高混凝土的抗渗性,防止水分进入混凝土内部,从而延长混凝土的使用寿命。
3.降低混凝土成本混凝土中添加适量的矿物质掺合料等外加剂,能够降低混凝土的成本。
例如,利用粉煤灰等矿物质掺合料可以替代部分水泥,从而降低混凝土的成本。
四、外加剂的研究进展随着科技的不断进步,混凝土中外加剂的研究也在不断深入。
目前,国内外学者主要从以下几个方面开展了混凝土中外加剂的研究:1.新型外加剂的研究学者们正在探索新型的外加剂,以进一步提高混凝土的性能。
例如,有学者研究了微纳米颗粒的应用,发现添加微纳米颗粒可以显著提高混凝土的强度和韧性。
外加剂对混凝土的影响论述
外加剂对混凝土的影响论述摘要:在混凝土材料中使用外加剂可以有效提高混凝土的性能,增强混凝土的强度,优化机理结构。
然而在日常使用外加剂时,一定要注意使用的量,外加剂数量过多或过少以及不规范操作,都会为混凝土的性能造成不良影响。
本文根据笔者多年施工管理经验对外加剂对混凝土的影响及使用外加剂的正确方式进行了探讨,以期为相关从业人员提供借鉴。
关键词:外加剂混凝土影响正文:1. 外加剂对混凝土的影响1.1 减水剂减水剂的使用使混凝土初裂时间大大提前,裂缝数量明显增多,裂缝的最大宽度比不掺减水剂的混凝土小。
同时减水剂的加入增大混凝土的收缩,除聚羧酸减水剂随掺量的增加能降低水泥基体的干缩外,萘系、SM、木钙减水剂均随掺量的增加不同程度的增大混凝土的干缩值。
聚羧酸减水剂在常规掺量下不仅可以起到减水增强的效果,而且还有降低干缩的作用。
同时掺聚羧酸外加剂的高减水率及其分子结构的特点,使得掺聚羧酸减水剂混凝土的抗渗防裂性能与掺膨胀剂的混凝土相当。
因此,以其替代传统的膨胀剂来生产抗渗混凝土在技术上是可行的。
1.2 早强剂早强剂指的是加快混凝土早期的强度的外加剂。
例如CaCl2,CaCl2本身溶于水,它一方面提供了Ca2+离子,一方面又提供了Cl-离子。
Cl-离子有类似减水剂的作用,大浓度的Ca2+离子会让水泥中的水化物溶解速度减慢,因此,水泥的凝结速度得到提高。
早强剂可以使混凝土的养护时间明显缩短,有利于寒冷区域的混凝土施工。
1.3减缩剂减缩剂能有效地延迟混凝土初裂时间,且裂缝宽度及其发展速度都大大降低,因此减缩剂具有显著的抗裂效果且减缩剂的作用效果不受养护条件和约束条件的限制。
减缩剂被公认为是混凝土结构裂缝控制的最有效措施之一,减缩剂显著特点之一是其作用效果不受施工养护条件的影响,既可以用于地下结构,也可以用于上部结构。
于价格偏高,没有广泛使用。
近年来研制开发的萘系、SM、氨基磺酸盐、脂肪族等高效减水剂,均被认为有增大混凝土收缩开裂的问题。
外加剂对混凝土性能的影响
外加剂对混凝土性能的影响混凝土是由水泥、砂子、碎石和适量水进行混合而成的一种建筑材料,广泛应用于建筑工程中。
然而,单纯使用泛泛的混凝土材料在一些特殊情况下可能无法满足工程需求,这就需要使用外加剂来改善混凝土的性能。
外加剂指的是一种或多种添加到混凝土中的化学物质,通过改变混凝土的物理和化学特性来提高其性能。
外加剂可分为几种不同的类型,包括增塑剂、缓凝剂、早强剂、防水剂、抗裂剂等。
不同类型的外加剂对混凝土中的不同性能起到不同的影响。
首先,增塑剂是最常见的外加剂之一、增塑剂的主要作用是改善混凝土的可塑性和流动性,使其更容易施工。
增塑剂能够改善混凝土的工作性能,减少混凝土的水灰比,从而提高混凝土的强度和耐久性。
其次,缓凝剂是另一种常见的外加剂。
缓凝剂通过延缓混凝土的凝结时间来控制混凝土的硬化过程。
在大型施工工程中,缓凝剂能够延长混凝土的保持时间,使得混凝土能够更好地适应施工现场的需要。
早强剂是一种特殊的外加剂,其主要目的是加速混凝土的凝结和硬化过程。
早强剂可使混凝土在短时间内获得较高的强度,提高工程施工效率。
此外,防水剂也是一种常见的外加剂。
防水剂能够改善混凝土的防水性能,防止水分渗透到混凝土内部,从而减少混凝土的内部湿度和减轻混凝土的酸碱侵蚀,延长混凝土的使用寿命。
抗裂剂是一种特殊的外加剂,主要用于增加混凝土的韧性和减少开裂的倾向。
抗裂剂能够改善混凝土的抗拉强度和抗裂性能,减少混凝土的开裂和表面缺陷。
首先,外加剂能够改善混凝土的流动性和可塑性,使得混凝土更容易施工。
这使得施工人员可以更好地将混凝土倒入模板中,减少气泡和空隙的产生,提高混凝土的密实性。
其次,外加剂能够改善混凝土的强度和耐久性。
增塑剂能够减少混凝土的水灰比,使得混凝土更致密,从而提高混凝土的强度。
此外,防水剂可以提高混凝土的防水性能,减少混凝土的龟裂和受潮等问题,延长混凝土的使用寿命。
此外,外加剂能够改善混凝土的抗裂性能。
抗裂剂能够增加混凝土的韧性,减少裂缝的发生和扩展。
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浅谈矿物外加剂对混凝土性能的改善孙瑞涛(中铁十二局集团第四工程有限公司)摘要:本文对矿渣、粉煤灰和硅灰三种矿物外加剂对混凝土性能的改善效果进行了分析,分别从其对工作性能、强度和长期耐久性的影响方面对其改善效果进行了研究。
通过对比分析已有的研究成果,总结出了自己的观点。
关键词:混凝土性能;工作性能;强度、长期耐久性在混凝土中加入矿物外加剂一般可达到以下目的:减少水泥用量,改善混凝土的工作性能,降低水化热,增加后期强度,改善混凝土的内部结构,提高抗渗性和抗腐蚀能力,抑制碱—集料反应等。
国标中对矿物外加剂的明确规定是:用于改善混凝土耐久性而加入的,磨细的各种矿物掺合料,其主要特征是磨细矿物材料,细度比水泥颗粒小,主要用于改善混凝土的耐久性能和工作性能。
一、 矿渣矿渣是在炼铁炉中浮于铁水表面的熔渣,排出时用水急冷,得到的水淬矿渣。
磨细矿渣是将这种粒状高炉水淬渣干燥,再采用专门的粉磨工艺磨至规定细度,在混凝土配制时掺入的一种矿物外加剂。
(要求用于磨细矿渣的比表面积超过400m 2/kg ,以较充分的发挥其活性,减小泌水性)1、 矿渣的化学成分矿渣的主要化学组成是CaO 、SiO 2、Al 2O 3、Fe 2O 3等。
一般用质量系数K 来评价粒化矿渣的活性:2322%%%%%%CaO Al O MgO K SiO MnO TiO ++=++质量系数K 越大,矿渣的活性越高。
粒化高炉矿渣的活性还与成料条件(淬冷前熔融矿渣的温度、淬冷方法和淬冷速度等)[1]。
2、 磨细矿渣对混凝土性能的影响一般认为,矿粉的掺入对水泥浆体会产生如下几种作用。
第一,是分散作用,矿粉替代一部分水泥后,使水泥颗粒的相互接触点减少,因此当整个体系加水后,使原本因电离而造成水泥颗粒由于表面电性不同而产生吸引所形成絮凝结构的可能性下降。
第二,是矿粉具有填充效应;研究表明最大限度降低颗粒的堆积气孔率可有效地降低水泥浆的粘度,而一般掺入水泥的矿粉整体细度较水泥细,一定量的矿粉掺入后,可使整个粉体颗粒分布加宽,堆积较为密实,从而通过降低堆积气孔率来降低粘度。
第三,是二次水化作用,磨细矿渣在碱激发、硫酸盐激发或复合激发下具有反应活性,与水泥水化产生的Ca(OH)2发生二次水化反应,生成低钙型的水化硅酸钙凝胶,在水泥水化过程中激发、诱增水泥的水化程度,加速水泥水化的反应进程。
此外,矿渣微粉还能够改善混凝土的界面结构,从而提高混凝土的强度和耐久性。
(1)对工作性能的影响胶凝材料的需水量直接影响了其在混凝土中的使用,相同水胶比条件下,胶凝材料的需水性越小,则其浆体的流动性也越大,对混凝土拌合物的流动性也越有利。
试验表明,使用磨细矿渣可以降低系统的标准稠度用水量,标准稠度用水量随矿渣掺量的增加而增加。
相同水胶比时,加入磨细矿渣的胶凝系统将具有更好的流动性和可泵送性。
而且,磨细矿渣的比表面积越大,和易性越好。
胶凝材料系统的水化反应放热的过程与材料的水化反应性能密切相关。
同时,胶凝材料系统的水化热对混凝土体积稳定性有直接关系。
磨细矿渣对胶凝系统水化特性的影响跟矿渣的细度、掺量都有极大的关系。
同等磨细矿渣掺量时,随着矿渣细度的增加,会加快胶凝材料的水化速度,导致水化放热加大;同等细度时,磨细矿渣的掺量的增加可以延缓胶凝材料的水化速度,使凝结时间延长。
而且试验研究表明,掺入适量的减水剂和缓凝剂能够很好地发挥磨细矿渣的性能,大大的减少水化热,延缓水化放热过程,这是非常有效的。
磨细矿渣加入混凝土后,混凝土的凝结时间会延长,平滑、致密、吸附性较水泥粒子差的磨细矿渣会使混凝土的泌水性增大。
泌水性与矿渣的细度有关,若磨细矿渣的比表面积大于水泥,则泌水性会减少,反之,则增大。
(2)对强度的影响掺入磨细矿渣时,其早期抗压强度随着掺量的增加有所下降,但后期则可以达到相同的水平。
有试验研究[2]表明,掺入磨细矿渣的水泥,其3d~7d的抗压强度较之纯水泥有所下降,28d时则达到相同水平,56d时掺入矿渣的抗压强度比纯水泥的还要高。
即表明掺入磨细矿渣之后的水泥其后期强度增长比较明显。
随着矿渣细度的增加,其早期抗压强度提高,后期强度也比较高。
为使混凝土结构的强度不降低,应在经济及各方面条件允许时,尽量提高矿渣的细度。
矿渣的粉磨方式对混凝土强度的发展亦有影响。
一些试验研究[3]发现,球磨加工的矿渣粉比屯磨加工的矿渣粉颗粒尺寸分布宽、圆形度商;在矿渣粉比表面积相近(约430m2/kg)时,球磨矿渣水泥的强度比立磨矿渣水泥的强度高。
而在抗折强度方面,早期抗折强度与纯水泥相近,后期则明显高于纯水泥,且抗折强度随着矿渣掺量的增加而增大[4]。
(3)对长期耐久性的影响矿渣的掺入,改善了混凝土的孔结构,增加孔径≦50nm孔的数量[5],而降低了浆体中大孔隙和连通孔的数量,增加了浆体的密实性,提高了耐久性。
用磨细矿渣替代部分硅酸盐水泥,可以有效的改善混凝土抗硫酸盐腐蚀性。
原因在于:磨细矿渣的加入减少了混凝土拌合物中的C3A的含量;由于形成水化硅酸钙,可溶性的氢氧化钙减少,这样减少了形成硫酸钙的条件;提高了混凝土的抗渗透性,硅酸钙水化物在微孔中形成时,一般有碱及钙的氢氧化物,降低了混凝土的渗透性,从而防止了侵蚀性硫酸盐的侵入,提高了混凝土的抗硫酸盐性能。
矿渣对抑制混凝土中的碱——集料反应是有利的[1]。
原因在于:矿渣的加入降低了单位混凝土中的碱含量;矿渣的填充作用提高了混凝土的密实性和不渗水性,渗透性的降低,碱离子的活动能力大大降低,非常有效的阻止了碱—集料发生的重要因素,其抑制作用与矿渣的细度有关。
矿渣的掺入还可以改善混凝土的抗冻融性能,由于它能够减少孔隙中连通孔的数量,但是必须掺入引气剂,适当的含气量和间距系数对混凝土抗冻融性能十分必要。
二、粉煤灰粉煤灰是有燃煤电厂烟囱收集的灰尘,其中含有大量的球状玻璃珠、以及莫来石、石英和少量的矿物结晶相等。
1、粉煤灰的化学成分粉煤灰的主要化学成分是:SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO,还有少部分烧失量。
我国大部分火力发电厂排放和生产的粉煤灰其化学组分为:SiO240%~50%、Al2O320%~30%、Fe2O35%~10%、CaO2%~5%,烧失量为3%~8%。
SiO2和Al2O3是粉煤灰中的主要活性成分。
根据CaO含量的多少将粉煤灰分为高钙粉煤灰(CaO含量≥10%)和低钙粉煤灰(CaO含量<10%)[6]。
2、对混凝土性能的改善(1)对工作性能的改善粉煤灰的掺入能够显著的改善混凝土的工作性能,主要体现在以下这些方面。
粉煤灰能够减少混凝土需水量,大量试验研究表明:粉煤灰等量取代水泥,保证坍落度基本相同,随着粉煤灰掺量增加,混凝土拌合水量明显降低。
如果保证同等的用水量,混凝土中掺加粉煤灰后,其拌合料的坍落度则明显增大,粉煤灰的掺入显著改善了混凝土的泵送性。
在改善泌水与离析方面,一般认为粉煤灰的掺入能够减少混凝土的泌水,但是很多研究者的试验结果显示粉煤灰混凝土的泌水率大于同坍落度的普通混凝土。
粉煤灰的掺入能够使混凝土坍落度具有比较大的经时保留值,使得在一定时间内混凝土拌合料仍具有比较好的工作性能,即减少了混凝土的坍落度损失[6]。
(2)对力学性能的改善粉煤灰的掺入使得混凝土的早期强度有所降低。
随着粉煤灰掺量的增加,早期强度降低更多。
一般的,7天强度降低非常明显,90天后在掺量比较小的情况下粉煤灰混凝土强度接近普通混凝土,1年后甚至超过普通混凝土强度。
粉煤灰的抗弯强度要正比于抗压强度。
粉煤灰混凝土的弹性模量与抗压强度也成正比关系,相比与普通混凝土,粉煤灰混凝土的弹性模量28天后不低于甚至高于相同抗压强度的普通混凝土。
弹性模量也是随着龄期增长而增长。
由于粉煤灰的掺入降低了混凝土的用水量,随着粉煤灰掺量的增加其收缩明显降低;但是若采用的高钙粉煤灰,则粉煤灰的掺入会使得其收缩值比普通混凝土还要高。
保持较长时间的潮湿养护,有利于降低粉煤灰混凝土的干缩[6]。
(3)对长期性能的改善粉煤灰的掺入对水泥净浆和砂浆孔结构都有改善作用,具体的说粉煤灰的掺入降低了水泥浆体中小孔径的毛细孔的数量,而其这些孔隙都是封闭的,而纯水泥浆体的空隙则有比较高的连通性。
而且粉煤灰越细,越有利降低孔隙率,特别是大孔的体积。
因此混凝土的密实性提高了,长期的耐久性也得到提高。
已有的研究结果[6]表明,粉煤灰混凝土相对于普通混凝土有很好的抗硫酸盐侵蚀的能力。
由于粉煤灰的火山灰化学反应,减少了混凝土中Ca(OH)2以及游离氧化钙的量。
粉煤灰的二次水化产物填充了混凝土中粗大毛细孔而提高了混凝土的抗渗性。
但是需要指出的是,高钙粉煤灰的抗硫酸盐侵蚀性的能力很差,慎用。
掺入粉煤灰的混凝土还可以改善抗氯离子腐蚀性。
一些试验研究发现,掺入粉煤灰的混凝土其氯离子扩散系数降低为纯水泥混凝土的1/3。
但是粉煤灰混凝土的抗碳化性能降低了。
由于粉煤灰混凝土中因为粉煤灰的火山灰反应消耗了大量的Ca(OH)2,相对于普通混凝土其Ca(OH)2含量比较低,对混凝土的抗碳化性能不利。
随着粉煤灰掺量的增加,碳化速度也增加。
欲改善粉煤灰混凝土的抗碳化性能,适当提高碱储备,例如比较经济的办法就是掺加石灰。
掺入粉煤灰的混凝土的抗冻性与粉煤灰本身的质量有关,如果本身粉煤灰质量好,由于它降低了水灰比,还可以改善抗冻性,但是如果粉煤灰质量比较差,将会严重降低混凝土抗冻性。
国内为实践表明,粉煤灰对抑制碱-集料反应也是有利的,但是跟粉煤灰品质有极大关系[6]。
三、硅灰硅灰是铁合金厂在冶炼硅铁合金或金属硅时,从烟气净化装置中回收的工业烟尘,在袋滤器中收集。
1、硅灰的化学成分硅灰的主要成分就是SiO2,此外,含有少量的Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、SO3、P2O5等。
用于混凝土的硅灰一般要求SiO2应大于85%,并且绝大部分呈非晶态。
非晶态SiO2越多,硅灰火山灰活性越大,在碱性溶液中反应能力越强。
硅灰的比表面积可达15m2/g以上,颗粒形状是球形的,平均粒径约0.1~0.2μm,比水泥颗粒细两个数量级[1]。
2、硅灰对混凝土性能的改善硅灰颗粒小,比表面积大,具有高纯度的SiO2,把硅灰作为矿物外加剂加入混凝土中,能够很好的改善混凝土的性能。
这种有益影响主要表现在:硅灰的超细填充料的作用;在早期水化过程中起晶核作用,并有很高的火山灰活性。
(1)对工作性能的影响硅灰颗粒很小,比表面积非常大,可以填塞在水泥颗粒之间的孔隙。
颗粒紧密堆积,因此硅灰混凝土拌合物的粘聚性增加,减少泌水和离析,减少毛细孔的平均孔径。
但是由于硅灰的比表面积大,掺入硅灰后,混凝土的用水量增大,为了达到要求的坍落度,需要掺加高效减水剂来调节混凝土的用水量。
但是,加入硅灰的水泥水化放热会大大增加,可见硅灰大大的促进了水泥的水化,对于早期水化热的大量增加应该慎重考虑。