混凝土摻合料開發(fā)技術(shù)研究.pdf

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1、2015年第12期(總第165期)江西建材摻合料與外加劑混凝土摻合料開發(fā)技術(shù)研究1112吳群鄭輝傅堅(jiān)明郭亞超(1.衢州市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站,浙江衢州324000;2.北京宏鑫預(yù)拌砂漿混凝土有限公司)摘要:本文依據(jù)混凝土摻合料的特性,對(duì)摻合料應(yīng)用技術(shù)核心問(wèn)題和摻合料三效應(yīng)進(jìn)行了研究,并對(duì)混凝土摻合料開發(fā)的技術(shù)路線進(jìn)行了探討。提出在混凝土摻合料選材和開發(fā)中需要注意區(qū)分摻合料的主導(dǎo)效應(yīng)問(wèn)題,同時(shí)要更加重視摻合料的材料復(fù)合化,為高性能混凝土摻合料技術(shù)的發(fā)展提供一點(diǎn)借鑒。關(guān)鍵詞:混凝土;摻合料;形態(tài)效應(yīng);活性效應(yīng);微集料效應(yīng);復(fù)合混凝土摻合料的使用不僅可以將工業(yè)廢料或采相

2、互影響。礦廢棄尾料轉(zhuǎn)變成有價(jià)值的商品,而且可以降低生2.1摻合料的形態(tài)效應(yīng)2產(chǎn)混凝土所需要的能耗并減少CO的排放量。所形態(tài)效應(yīng)是形貌學(xué)上的特點(diǎn),指摻合料粉料由以,無(wú)論從經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益還是環(huán)保意義來(lái)講,其顆粒的外觀形貌、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、表面性質(zhì)、顆粒級(jí)配抑或從技術(shù)優(yōu)勢(shì)來(lái)講,摻合料都是現(xiàn)代混凝土不可等物理性狀所產(chǎn)生的效應(yīng)。典型的:或缺的生態(tài)環(huán)境材料。隨著大規(guī)模建設(shè)的進(jìn)行和高①粉煤灰:煤粉經(jīng)高溫燃燒后形成的摻合料顆粒,性能混凝土應(yīng)用技術(shù)的推廣,業(yè)內(nèi)常用的硅粉、礦絕大多數(shù)為玻璃微珠,這部分外表比較光滑的類球形粉、粉煤灰等摻合料漸漸地出現(xiàn)供不應(yīng)求的問(wèn)題。顆粒,由硅鋁玻璃體組

3、成,尺寸多在幾微米到幾十微現(xiàn)根據(jù)多年的從業(yè)經(jīng)驗(yàn),僅從技術(shù)角度對(duì)混凝土摻米。由于球形顆粒表面光滑,故摻入混凝土之后能起合料的開發(fā)技術(shù)作一闡述。滾球潤(rùn)滑作用,這對(duì)于減少混凝土拌合物的需水量和提高混凝土拌合物的工作性具有積極作用。1技術(shù)核心問(wèn)題②硅灰(屬于一種偏硅酸鹽,由平均直徑為在水泥中摻入各種不同粒度分布的礦物質(zhì)摻合0.1μm的極細(xì)球狀顆粒組成):硅灰顆粒一般以成塊料,其技術(shù)核心問(wèn)題就是獲得水泥基材料的密實(shí)填的形式存在,降低混凝土及砂漿的流動(dòng)性,增加需水充結(jié)構(gòu),改善混凝土的綜合性能。量,但卻對(duì)抗裂和防止離析有利。摻合料的這種不尋常的形態(tài)效應(yīng)常常會(huì)影響其2摻合料的三

4、效應(yīng)他效應(yīng)的發(fā)揮,因此,應(yīng)看作摻合料在混凝土中的第一個(gè)基本效應(yīng)。任何一種摻合料,都具有形態(tài)效應(yīng)、活性效應(yīng)和微集料效應(yīng)(填充效應(yīng)),這三個(gè)效應(yīng)共存于一體且1192015年第12期(總第165期)江西建材摻合料與外加劑2.2摻合料的活性3.1選材摻合料的活性是指混凝土中摻合料的活性成分混凝土摻合料的選材范圍較為廣泛,只要符合[1]《建筑材料放射性衛(wèi)生防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》的材料,理論上都所產(chǎn)生的化學(xué)效應(yīng),也就是通常說(shuō)的火山灰反應(yīng):活性SiO2和Al2O3與Ca(OH)2反應(yīng),生成類似于水可以作為混凝土摻合料。就算是氧化鈣、氧化鎂等含量異常,造成復(fù)合膠凝材料安定性問(wèn)題的,也可以泥

5、水化所產(chǎn)生的水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣等反應(yīng)產(chǎn)在合理用量范圍內(nèi)與其他品種的摻合料復(fù)合使用。物。這些水化產(chǎn)物可作為膠凝材料的一部分起到增3.2區(qū)分摻合料的主導(dǎo)效應(yīng)強(qiáng)作用。火山灰反應(yīng)從水泥水化析出的氫氧化鈣3.2.1活性效應(yīng)為主導(dǎo)[Ca(OH)2]吸附到摻合料顆粒表面的時(shí)候開始,一a.主要活性成分是活性SiO2,而且玻璃體含量直可延續(xù)到28d以后的相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)。較高的摻合料,一般對(duì)其中的不利因素加以注意即由于火山灰反應(yīng)對(duì)濕度的敏感性比常規(guī)水泥更可。比如磷渣(化學(xué)成分如表1),應(yīng)對(duì)其中有緩凝高,因此要充分發(fā)揮火山灰材料的總體效應(yīng),長(zhǎng)時(shí)間的保濕養(yǎng)護(hù)是十分重要的。沒(méi)有足夠的保

6、濕養(yǎng)護(hù),作用的P2O5含量加以限制;鋼渣中含有大量的鐵的氧化物,易造成安定性問(wèn)題,則應(yīng)對(duì)其含鐵量加以限火山灰只能夠起到非膠凝性填料的作用。制。2.3摻合料的微集料效應(yīng)表1磷渣粉的化學(xué)成分(wt,%)摻合料的微集料效應(yīng)(填充效應(yīng))是指摻合料中的微細(xì)顆粒均勻分布在水泥顆粒之間,填充孔隙和CaOSiO2P2O5AI2O3Fe2O3F47-5240-430.8-2.52-50.8-3.02.5-3毛細(xì)孔,改善混凝土孔結(jié)構(gòu)和增大密實(shí)度的特性。①非活性摻合料微粒盡管只是填料的作用,但當(dāng)然,在性價(jià)比合理的范圍內(nèi),最好在粉磨時(shí)對(duì)粒度因在水泥漿體中分散狀態(tài)良好,有助于新拌混凝土進(jìn)

7、行一定的控制,與水泥粒度配合,在發(fā)揮活性效應(yīng)和硬化混凝土均勻性的改善,也有助于混凝土中孔的同時(shí)也充分發(fā)揮其微集料效應(yīng)(填充效應(yīng))。隙和毛細(xì)孔的充填和“細(xì)化”。b.主要活性成分是Al2O3的摻合料,因其隨AS2/②活性摻合料微集料效應(yīng)除具有填料作用外,CH的比率及反應(yīng)溫度的不同,會(huì)生成不同的水化產(chǎn)還因生成類似于水泥水化所產(chǎn)生的水化硅酸鈣和水物,一般不單獨(dú)使用,而是考慮與其他摻合料共同作化鋁酸鈣等反應(yīng)產(chǎn)物,明顯地增強(qiáng)硬化漿體的結(jié)構(gòu)用。比如Pyrament水泥,含礦渣6%、粉煤灰13%-強(qiáng)度。35%、偏高嶺土10%(偏高嶺土:無(wú)定型硅酸鋁(Al2O3·2SiO2,AS

8、2)),早期強(qiáng)度、后期強(qiáng)

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