多种矿物掺合料复合使用配制高强高性能预拌混凝土的试验研究

多种矿物掺合料复合使用配制高强高性能混凝土的试验研究

闫少飞

[摘要] 不同的矿物掺和料，其特征性能各有长短，各种掺合料可以单独掺入。此外，根据一些专家学者提出超叠加理论，笔者认为最好的方法是：用几种矿物掺合料复合在一起掺加到混凝土拌合物，利用各种不同粒径的掺合料互相紧密填充的物理效应，来达到取长补短的目的，从而配制出高强高性能的预拌混凝土。

[关键词] 粉煤灰硅粉矿渣粉高强高性能预拌混凝土

20世纪混凝土材料科学最突出的两大成就一是高效减水剂的开发研制和生产应用，二是活性矿物掺合料的开发研制和生产应用。进入21世纪人们逐渐认识到，高效活性矿物掺合料的重要意义已远远超过了节约水泥的经济意义和工业副产品的环保意义。它更涉及到全面提高混凝土的各项性能及混凝土科学进一步向前发展的根本课题。发展高强高性能的混凝土离不了这些材料。

目前，使用较广泛的活性矿物掺和料主要有三种，它们是粉煤灰、矿渣粉和硅粉。由于三种活性矿物掺合料的化学组成、结构状态、活性组分含量、细度等性态指标都不相同，各种掺合料都有其固有的特征性质。例如，掺入粉煤灰时，混凝土的早期强度降低，但后期及长期强度发展良好，同时，削温峰效应好，尤其适用于大体积混凝土的施工，抑制碱集料反应能力强，掺量增大时，材料的碱度储备可能不足，抗碳化性能亦可能降低；掺入矿渣时，其早期强度发展较好，但后期强度增长不如粉煤灰，矿渣的CaO含量很高，掺量可以达到（50~70%），且不会导致强度的急剧下降和碱度的大幅减少；硅粉的细度最高，活性SiO2含量最多，活性指数最大，因此，火山灰反应快而强，早期强度发展快，后期强度也十分强劲，但由于极细，增大掺量时，将会导致混凝土的流动性急剧降低。因而，掺量不亦过大，同时，硅粉资源少，价格高，掺量增多将会导致混凝土的成本增加。综上所述，不同的掺和料，各有长短，应根据其特征性能及需要选择，各种掺合料可以单独掺入，此时，可根据掺合料的性能特征确定其最佳的掺量，如超细粉煤灰的最佳掺量在20~30%之间，超细矿渣粉的最佳掺量在30~50%之间，硅粉的最佳掺量在10~15%之间。此外，

根据一些专家学者提出超叠加理论，笔者认为最好的方法是：用几种矿物掺合料复合在一起掺加到混凝土拌合物，利用各种不同粒径的掺合料互相紧密填充的物理效应，来达到取长补短的目的，从而配制出高强高性能的预拌混凝土。

基于此种认识，笔者开展了多种矿物掺合料复合使用配制高强高性能预拌混凝土的试验研究。

一、材料情况

㈠水泥山东水泥厂普通42.5R，细度、凝结时间，安定性均合格，强度情况见下表

表1

㈡砂子泰安产黄砂品质指标

表2

㈢石子济南产单粒级10-20mm石子

品质指标表3

㈣外加剂天津产西卡NN30泵送剂

NN30泵送剂为棕黑色液体，推荐掺量为1.8~2.0%。

品质指标表4

(五)超细矿渣微粉

济南鲍德炉料有限公司产超细矿渣微粉品质指标表5

（六）粉煤灰

邹城I级粉煤灰品质指标表6

（七）硅粉

二、配合比设计

一）、将硅粉与粉煤灰复合使用配制高强高性能混凝土配合比的设计过程

(1)将水灰比确定为：0.34

(2)每m3干材料用水量确定为：170Kg

(3)每m3干材料水泥用量为：170/0.34=500kg

(4)用I级粉煤灰等量取代水泥20%，每m3干材料粉煤灰用量为：500*20%=100kg

(5)通过以上的取代，每m3干材料水泥的实际用量为：500-100=400kg

(6)每m3干材料中外掺硅粉30kg

(7)泵送剂NN30按胶凝材料的 1.9%使用，每m3干材料NN30用量为：

530*1.9%=10kg

(8)将砂率确定为：37%，每m3混凝土的容重确定为2420kg；则每m3混凝土砂

子的用量为：

（2420-500-30-10-170）*37%=633kg

（8）每m3混凝土石子的用量为：2420-500-20-10-170-633=1078kg

二）、将硅粉、粉煤灰、矿渣微粉三者复合使用配制高强高性能混凝土配合比的设计过程

（1）将水灰比确定为：0.34

（2）每m3干材料用水量确定为：170Kg

（3）每m3干材料水泥用量为：170/0.34=500kg

（4）用I级粉煤灰等量取代水泥10%，每m3干材料粉煤灰用量为：500*10%=50kg

（5）用S95级矿渣微粉等量取代水泥20%，每m3干材料矿渣微粉用量为：500*20%=100kg

（6）用硅粉等量取代水泥5%，每m3干材料硅粉用量为：500*5%=25kg

（7）通过以上的取代，每m3干材料水泥的实际用量为：500-100-50-25=325kg （8）泵送剂NN30按胶凝材料的 2.0%使用，每m3干材料NN30用量为：

500*2.0%=10kg

（9）砂率确定为：37%，每m3混凝土的容重确定为2420kg；则每m3混凝土砂子的用量为：

（2420-500-10-170）*37%=644kg

（10）每m3混凝土石子的用量为：2420-500-170-644=1096kg

将以上配比设计过程汇总，得到如下表所示配合比（每m3混凝土材料用量，单位：kg）

表7

三、混凝土的强度情况

表8

四、混凝土的坍落度损失及凝结时间情况

表9

五、结论

1、掺加三种矿物掺合料（粉煤灰+硅灰+矿渣粉）的混凝土拌合物的和易性及坍落度损失情况优于掺加两种矿物掺合料（粉煤灰+硅灰），表明随着掺加到混凝土中的矿物掺合料品种的增加，混凝土工作性会随之得到改善。

2、从表中可以看出，掺加两种矿物掺合料（粉煤灰+硅灰）的混凝土的1d强度高出掺加三种矿物掺合料（粉煤灰+硅灰+矿渣粉）的混凝土的1d强度很多，而两种混凝土的7d强度及28d强度相差无几，表明掺加两种矿物掺合料（粉煤灰+硅灰）的混凝土早期水化速度快，温升迅速，不利于大体积混凝土的施工。

3、上述两配比28d强度未达到笔者预期的试验目的，试验之前，笔者推断两配比28d强度应在65Mpa以上，而实际情况是掺加两种矿物掺合料（粉煤灰+硅灰）的混凝土28d强度是60.8Mpa，掺加三种矿物掺合料（粉煤灰+硅灰+矿渣粉）的混凝土28d强度是58.0Mpa。后来笔者分析，除水泥、砂、石因质量问题影响强度，最大的问题出在外加剂的选择上，更进一步讲，是NN30这种减水剂的减水效果不理想，导致了两配比的28d强度不理想，从表 7 可以看出两配比的每m3的用水量都是170kg，如果在保持两配比中其他材料用量不变的前提下，使用一种比NN30减水效果更好的外加剂，将两配比的每m3的用水量控制在155~165kg之间，就应该能达到笔者预期的目的。同时，也说明配制高强高性能预拌混凝土的关键是要找到一种性能优异的外加剂。在此之后，笔者按照上述思路又进行了一次试验取得了比较满意的效果，试验结果见下表：

4、在试验过程中，通过计量，发现掺加矿物掺合料的混凝土比普通混凝土的容重大，这种情况出现的原因是，掺合料的容重比水泥大，比表面积比水泥大。容重的增加会造成混凝土结构自重的增加，在大多数情况下，混凝土结构自重增加对建筑物是不利的。如使用以矿渣微粉为主要组成成分的掺合料配制混凝土时，应注意这个问题。

5、在试验过程中，通过观察，发现将掺加了掺合料的混凝土与普通混凝土同时暴露于空气中（尤其是有风的天气），掺加了掺合料的混凝土比普通混凝土更容易出现早期裂缝，因此，如使用矿物掺合料配制混凝土，更应加强混凝土的早期养护。

六、建议

试验表明，将多种矿物掺合料复合掺加到混凝土可以降低混凝土温升，尤其适用于大体积混凝土施工；提高其强度，尤其是后期强度；改善混凝土拌合物的性能；并可改善内部微结构，提高抗腐蚀能力和耐久性能。同时，由于矿物掺合料在混凝土中是等量取代水泥，而矿物掺合料的价格比水泥低，所以说，在混凝土适量掺加矿物掺合料可以降低混凝土的生产成本。根据笔者的计算，在混凝土适量掺加矿物掺合料后，每立方米混凝土可以降低混凝土的生产成本10元左右，如果是一个年产10万m3的混凝土搅拌站，一年仅此一项即可带来100万元的效益。因此，笔者建议，应加强用于混凝土中的矿物掺合料的开发研制和应用推广工作，应象建

立混凝土搅拌站、外加剂厂一样，建立起正规的用于混凝土的矿物掺合料加工厂，大批量生产质量稳定的用于混凝土中的矿物掺合料，只有如此，才能生产出强度更高，性能更优良的预拌混凝土。

七、工程实例

Ⅰ、前期准备情况

某体育馆预制一批构件，混凝土的强度等级为C60，为了保证强度，施工方在委托笔者所在单位进行配合比设计时，提出了掺加硅粉的要求。鉴于只掺加硅粉的混凝土的早期强度太高，如果养护措施不得力，很容易出现裂缝等问题，因此，我们在设计配合比时提出了两条要求：一是将硅粉、粉煤灰、矿渣微粉三者复合使用，二是以60d龄期试块的抗压强度值来评定这批预制构件的强度。施工、建设、监理三方经研究，最后接纳了上述两条建议。

Ⅱ、混凝土配合比情况

Ⅲ、混凝土强度质量评定

现场测定混凝土的坍落度为180±20mm，流动性、粘聚性良好，为出现泌水离析现象。共留置试块6组，60d抗压强度实测值（Mpa）为72.5，74.2，69.8，70.9，

73.6，77.6。因所留组数在2-9组之间，故采用非统计方法评定：

⑴计算平均值与最小值的验收界限

①平均值验收界限 [m fcu]=1.15f cu,k=1.15*60=69.0Mpa

②最小值验收界限 [f cu,min]=0.95 f cu,k=0.95*60=57.0 Mpa

⑵计算样本验收函数

①平均值 m fcu=1/6（72.5+74.2+69.8+70.9+73.6+77.6）=73.1Mpa

②最小值 f cu,min=69.8 Mpa

(3) 检验结果评定

①平均值条件 m fcu=73.1Mpa＞[m fcu]= 69.0Mpa

②最小值条件 f cu,min=69.8 Mpa＞[f cu,min]= 57.0 Mpa

上述两个评定条件均满足要求，该批混凝土评为合格，即这批混凝土的强度达到了C60级的强度要求。

[参考文献]

[1]、蒲心诚，等。高效活性矿物掺料与混凝土的高性能化[J].混凝土，2002.2~3

[2]、《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2000）

复合掺合料项目可行性研究报告

复合掺合料项目 可行性研究报告 xxx科技发展公司

第一章概述 一、项目概况 （一）项目名称 复合掺合料项目 （二）项目选址 xxx经济技术开发区 所选场址应避开自然保护区、风景名胜区、生活饮用水源地和其他特别需要保护的环境敏感性目标。项目建设区域地理条件较好，基础设施等配套较为完善，并且具有足够的发展潜力。 （三）项目用地规模 项目总用地面积47977.31平方米（折合约71.93亩）。 （四）项目用地控制指标 该工程规划建筑系数77.84%，建筑容积率1.59，建设区域绿化覆盖率7.67%，固定资产投资强度168.40万元/亩。 （五）土建工程指标 项目净用地面积47977.31平方米，建筑物基底占地面积37345.54平方米，总建筑面积76283.92平方米，其中：规划建设主体工程54945.35平方米，项目规划绿化面积5849.64平方米。 （六）设备选型方案

项目计划购置设备共计109台（套），设备购置费3904.42万元。 （七）节能分析 1、项目年用电量1024804.77千瓦时，折合125.95吨标准煤。 2、项目年总用水量11775.26立方米，折合1.01吨标准煤。 3、“复合掺合料项目投资建设项目”，年用电量1024804.77千瓦时，年总用水量11775.26立方米，项目年综合总耗能量（当量值）126.96吨标准煤/年。达产年综合节能量31.74吨标准煤/年，项目总节能率21.22%， 能源利用效果良好。 （八）环境保护 项目符合xxx经济技术开发区发展规划，符合xxx经济技术开发区产 业结构调整规划和国家的产业发展政策；对产生的各类污染物都采取了切 实可行的治理措施，严格控制在国家规定的排放标准内，项目建设不会对 区域生态环境产生明显的影响。 （九）项目总投资及资金构成 项目预计总投资15524.55万元，其中：固定资产投资12113.01万元，占项目总投资的78.02%；流动资金3411.54万元，占项目总投资的21.98%。 （十）资金筹措 该项目现阶段投资均由企业自筹。 （十一）项目预期经济效益规划目标

水泥混合材和混凝土掺合料的区别

水泥混合材和混凝土掺合料的区别 在水泥生产过程中，为改善水泥某些性能、调节水泥标号及增加产量而加到水泥中的矿物质材料，称之为水泥混合材料，简称水泥混合材。在水泥中掺加混合材料可以调节水泥标号与品种，增加水泥产量，降低生产成本;在一定程度上改善水泥的某些性能，满足建筑工程中对水泥的特殊技术要求;可以综合利用大量工业废渣，具有环保和节能的重要意义。 混凝土掺合料一般是指在混凝土制备过程中掺入的，与硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥共同组成胶凝材料，以硅、铝、钙等一种或多种氧化物为主要成分，在混凝土中可以取代部分水泥，具有规定细度和凝结性能、能改善混凝土拌合物工作性能和混凝土强度的具有火山灰活性或潜在水硬性的粉体材料，其掺量一般不小于胶凝材料用量的5%。其主要作用是改善混凝土的工作性、稳定性、耐久性、抗蚀性。 尽管水泥混合材和混凝土掺和料有交集，混凝土掺和料理论上说都可以做水泥的混合材，但是，水泥混合材即使是活性混合材料还是不能代替混凝土掺和料，具体理由如下: 1.从工程实践来看，混凝土掺合料一般具有一定的潜在活性，其发挥火山灰效应、形态效应、微集料效应和界面效应可以取代10%~50%的常规普通硅酸盐水泥，用量最大的掺和料主要有粉煤灰、矿渣微粉，其次是钢渣粉、硅灰等。

2.工程实践中，混凝土掺合料也可以在混凝土中起充填效应，起调节混凝土或砂浆强度等级的作用。典型案例是:混凝土掺合料在硫铝酸盐水泥或铁铝酸盐水泥基砂浆或混凝土中就主要起充填效应。 3.混凝土掺合料的细度比水泥混合材的细度要细。混凝土掺合料比表面积一般在400~450 m2/kg及以上，甚至更高(比如硅灰);水泥混合材由于通常与水泥孰料、石膏一起粉磨，其比表面积一般在330~380 m2/kg左右，细度相对比较粗一些。 4.各种成熟的混凝土掺和料目前都有自己的国家标准或行业标准，是可以市售的商品;而水泥混合材，其地位只能说是水泥粉磨时的原材料，二者地位相差很大。因为只有当掺合料或者混合材达到一定的细度，才可以发挥火山灰效应、形态效应、微集料效应和界面效应，才有利于混凝土密实度的改善和耐久性的提高。从混凝土材料体系上来说，水泥混合材不能取代混凝土掺合料，反之，混凝土掺合料倒可以取代大部分的水泥混合材。 5.混凝土的基本理论表明，混凝土掺合料在混凝土中可以发挥火山灰效应、形态效应、微集料效应和界面效应，是当代高性能混凝土的第六大必需组份，是一种“高大上”的产品。 用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB/T1596-2005、用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉GB/T18046-2008、石灰石粉在混凝土中应用技术规程JGJ/T 318-2014、用于水泥和混凝土中的粒化电炉磷渣粉GB/T 26751-2011、用于水泥和混凝土中的钢渣粉GB/T 20491-2006、用于水泥和混凝土中的锂渣粉YB/T 4230-2010及混凝土用复合掺合料JG/T486-2015

混凝土用复合掺合料

混凝土用复合掺合料 1 范围 文件规定了混凝土用复合矿物掺合料的术语和定义、组分与材料、分类与标记、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输与贮存。 文件适用于混凝土用复合矿物掺合料的生产和检验。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件，凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 175通用硅酸盐水泥 GB/T 176 水泥化学分析方法 GB/T203 用于水泥中的粒化高炉矿渣 GB/T 750水泥压蒸安定性试验方法 GB/T 1345 水泥细度检验方法筛析法 GB/T 1346水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法 GB/T 1596 用于水泥和混凝土中粉煤灰 GB/T 2419 水泥胶砂流动度测定方法 GB/T 5483天然石膏 GB 6566 建筑材料放射性核素限量 GB/T 6645用于水泥中的粒化电炉磷渣 GB 9774 水泥包装袋 GB 12573 水泥取样方法 GB/T 17671 水泥胶砂强度检验方法（ISO法） GB/T 18046 用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉 GB/T 20491用于水泥和混凝土中的钢渣粉 GB/T 21371 用于水泥中的工业副产石膏 GB/T 26748水泥助磨剂 GB/T 27690砂浆和混凝土用硅灰 GB/T 30190石灰石粉混凝土 GB/T 30435电热干燥箱及电热鼓风干燥箱 GSB14-1510强度检验用水泥标准样品 JG/T 315 水泥砂浆和混凝土用天然火山灰质材料 JG/T 317 混凝土用粒化电炉磷渣粉 YB/T 022用于水泥中的钢渣 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 矿物掺合料mineral admixture 以硅、铝、钙等一种或多种氧化物为主要成分，具有规定细度，掺入混凝土中能改善混凝土性能的粉体材料，可分为活性矿物掺合料和惰性矿物掺合料。 3.2 复合矿物掺合料compound mineral admixtures

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(OH)2(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。

复合掺合料对混凝土强度的影响

复合掺合料对混凝土强度的影响 摘要：近年来，随着工程建设项目的增多，混凝土制备技术的应用也逐步增多，混凝土的性能会直接影响整个工程的质量。因此，在混凝土制备中，往往会使用 一定量的复合掺合料来改善混凝土的各个性能指标，实现工程质量的控制。复合 掺合料对混凝土的强度有着直接的影响，在混凝土的制备过程中，必须要结合工 程建设中混凝土的强度要求，对复合掺合料的种类与用量进行选择与控制。基于此，本文分析了复合掺合料对混凝土强度的影响，有利于提高混凝土的整体水平。 关键词：复合掺合料；混凝土强度；影响 近年来，城市化与工业化的快速发展过程中，各种工业、民用与市政等建设 项目逐步增多，而这些项目中，混凝土都是不可或缺的重要材料。混凝土的性能 会影响整个建筑结构的稳定性与安全性，施工人员必须要进行混凝土配合比的科 学设计，以提高混凝土的强度等性能。相关研究表明，一些复合掺合料在混凝土 中的应用，能够改善混凝土的整体性能，对混凝土的强度指标有着一定的影响。 但是，由于复合掺合料类型的多样性，要实现混凝土的强度控制，需进行复合掺 合料种类的选择，并严格控制其用量。 1.材料和试验方法 1.1原材料 在本试验中，涉及的原材料主要包含了水泥、粉煤灰、石灰石粉、砂、碎石 与外加剂，这些材料都是混凝土的主要材料，根据工程的质量要求，各种材料的 相关性能如下： （1）水泥：南宁华润水泥厂生产的P.O42.5水泥，该水泥的初凝与终凝时间 分别为164min和238min，3天和28天强度分别为29.5MPa，55.3MPa；水泥标 准稠度为26.3%； （2）粉煤灰：粉煤灰的基本指标：细度为18%，需水量比达到100%，烧失 量为5.6%； （3）石灰石粉。该种石灰石粉属于超细石灰石粉，细度为9.8%，需水量比98%，烧失量33.45%； （4）砂。主要为干磨碎石人工砂，其中，砂的细度模数为2.8，含粉量为 9.5%，MB值为0.6； （5）碎石。5～20mm连续级配石灰石碎石。 （6）外加剂。聚羧酸减水剂，固含量6.5%，减水率15.2%。。 1.2试验方法 由于本次试验所检测的是复合掺合料对混凝土强度的影响，以抗压强度作为 试验检测指标。为达到检测目的，相关的试验人员需要制备尺寸为 100mm×100mm×100mm的混凝土试块，在混凝土养护拆模结束以后，检测人员 需重点分析在不同的复合掺合料比重下混凝土强度的具体变化。石灰石粉作为复 合掺合料，检测混凝土试块在3d、7d、28d不同龄期内的强度指标[1]。 2.石灰石复合超细矿物掺合料对混凝土强度的影响 在本试验研究中，混凝土中胶凝材料的用量相对固定，为480Kg/m3，此时， 通过分析矿物掺合料在胶凝材料中所占的不同比重，来获得石灰石粉、粉煤灰等 掺合料的用量对混凝土强度造成的直接影响。 2.1矿物掺合料占胶凝材料总量的30％ 矿物掺合料用量为胶凝材料用量的30%，此时，不同石灰石粉掺量条件下混

混凝土掺合料

第四章混凝土掺合料 在混凝土拌和物制备时，为了节约水泥、改善混凝土性能、调节混凝土强度等级，而加人的天然的或者人造的矿物材料，统称为混凝土掺合料。 用于混凝土中的掺合料可分为活性矿物掺合料和非活性矿物掺合料两大类。非活性矿物掺合料一般与水泥组分不起化学作用，或化学作用很小，如磨细石英砂、石灰石、硬矿渣之类材料。活性矿物掺合料虽然本身不水化或水化速度很慢，但能与水泥水化生成的Ca(OH)：反应，生成具有水硬性的胶凝材料。如粒化高炉矿渣，火山灰质材料、粉煤灰、硅灰等。 通常使用的掺合料多为活性矿物掺合料。由于它能够改善混凝土拌和物的和易性，或能够提高混凝土硬化后的密实性、抗渗性和强度等，因此目前较多的土木工程中都或多或少地应用混凝土活性掺合料。特别是随着预拌混凝土、泵送混凝土技术的发展应用，以及环境保护的要求，混凝土掺合料的使用将愈加广泛。 活性矿物掺合料依其来源可分为天然类、人工类和工业废料类(表4—1)。 本章着重介绍粉煤灰、沸石粉和硅粉等几种活性矿物掺合料。 第一节粉煤灰 粉煤灰是由燃烧煤粉的锅炉烟气中收集到的细粉末，其颗粒多呈球形，表面光滑。 粉煤灰有高钙粉煤灰和低钙粉煤灰之分，由褐煤燃烧形成的粉煤灰，其氧化钙含量较高(一般大于10％)，呈褐黄色，称为高钙粉煤灰，它具有一定的水硬性；由烟煤和无烟煤燃烧形成的粉煤灰，其氧化钙含量很低(一般小于10％)，呈灰色或深灰色，称为低钙粉煤灰，一般具有火山U灰活性。 低钙粉煤灰来源比较广泛，是当前国内外用量最大、使用范围最广的混凝土掺合料。用其做掺合料有两方面的效果。 (1)节约水泥。一般可节约水泥10％～15％，有显著的经济效益。 (2)改善和提高混凝土的下述技术性能：①改善混凝土拌和物的和易性、可泵性和抹 第63页 面性；②降低了混凝土水化热，是大体积混凝土的主要掺合料；③提高混凝土抗硫酸及硫酸盐侵蚀的性能；④提高混凝土抗渗性；⑤抑制碱集料反应。 一。化学成分及主要技术性能 (一)化学成分 粉煤灰的化学成分因煤的品种及燃烧的条件不同而存在一定的差异，但其主要的成分还是SiO2、A12O3和Fe2O，等，它们的总含量约占粉煤灰质量的75％以上。表4—2中给出了我国一些产煤地区煤种的粉煤灰化学成分及烧失量的统计指标。

高性能混凝土掺合料生产技术

B0205、高性能混凝土掺合料 高活性补偿收缩矿物掺合料，它由钢渣、矿渣、硫铝酸盐水泥熟料和石膏混合而成，其各组份质量配比为：钢渣∶矿渣∶硫铝酸盐水泥熟料∶石膏＝0，各组份之和为１００％；钢渣、矿渣、硫铝酸盐水泥熟料和石膏经混合、粉磨，得到勃氏比表面积为４００～５００ｍ↑［２］／ｋｇ的干粉状具有高活性和补偿收缩功能的高活性补偿收缩矿物掺合料。本发明即具有高活性又具有补偿收缩功能；该高活性补偿收缩矿物掺合料的活性指数和膨胀率指标可分别达到：活性指数≥８０％（强度比值）；２８ｄ膨胀率：０．０３～０．０５％；１８０ｄ膨胀率０．０１～０．０３％。 2.[ 200510039176 ]- 无氯无碱多功能复合混凝土矿渣掺合料及其生产方法 无氯无碱多功能复合混凝土矿渣掺合料，组分重量比为：无机工业废料0％；有机原料0％。无机工业废料选自：锂矿渣粉、亚钙渣粉、磷石膏渣、萤石尾矿、硅灰和稀土废料的复合物；有机原料选自：有机硅烷、碳纤维、甲基乙烯基硅橡胶、聚环氧磺酸盐、聚羧酸盐、低聚甘油、二乙烯三胺类缩合物和酒石酸的复合物。其生产方法包括以下步骤：将无机工业废料按配比混合并粉磨至０．０８ｍｍ孔筛筛余在５％以下的细粉；有机原料粉磨至１μｍ以下粒径；按无机工业废料９０～９５％的重量比例加入５～１０％的有机原料。本发明的抑制碱集料反应和改变凝胶膨胀特性的组分，可使混凝土的密实性提高并具有抗氯离子腐蚀和防冻融破坏性能。 3.[ 200510033273 ]- 用于高抗冲击水泥与混凝土的复合掺合料 涉及一种用于高抗冲击水泥与混凝土的复合掺合料，由硅酸盐水泥熟料、高炉矿渣、粉煤灰、烧稻壳粉、石膏制成，其制备方法包括先将硅酸盐水泥、高炉矿渣、石膏分别破碎、烘干，粉磨至细度为８０微米方孔筛筛余＜１％、颗粒粒径为２５～３３微米；用这种掺合料与普通水泥配合可制成高抗冲击水泥和混凝土，可以达到不同工程的要求。 4.[ 200510020330 ]- 高钛高炉矿渣混凝土掺合料及其生产方法 一种高钛高炉矿渣混凝土掺合料及其生产方法。该混凝土掺合料按重量百分比含有以下组分：高钛高炉矿渣微粉0％、激发剂0％，其中高钛高炉矿渣微粉的比表面积＞４００ｍ＜ｓｕｐ＞２＜／ｓｕｐ＞／Ｋｇ。本发明的有益效果是，使高钛高炉矿渣能象普通高炉矿渣和粉煤灰一样用做混凝士掺合料，等量取代２０～３０％水泥，能配制出完全符合标准的Ｃ３０以上的普通混凝土和Ｃ５０以上的高强混凝土。混凝土除强度能满足相应的标准要求外，其抗硫酸盐性、抗冻性、收缩性、和抗碳化性均良好。使以前基本上无法利用的高钛高炉矿渣得以大量利用，实现了工业固体废弃物的再利用。 5.[ 200410040828 ]- 混凝土矿物外加剂——磷渣微粉及其生产方法 一种混凝土矿物外加剂及其生产方法，涉及用电炉黄磷废渣生产混凝土矿物外加剂——磷渣微粉的方法，磷渣微粉是以磷渣为原料制成的粒径≤８０μｍ、比表面积为３００～６００ｍ＃＋［２］／ｋｇ的具有活性的细微粉体。磷渣微粉可显著改善和提高混凝土的性能，是生产高强、高性能混凝土不可或缺的掺合料；本方法为磷渣的利用寻找到一条新途径，有利于改善环境。 6.[ 200410016148 ]- 利用复合钢渣微粉制备高性能混凝土掺合料的方法 涉及一种配制高强、超高强混凝土用的掺合料，进一步涉及由几种材料复合而成的掺合料的组成及其生产方法。将钢渣微粉与矿渣微粉按照一定比例相互掺合，作为高性能混凝土的掺合料并等量替代２０～９０％的水泥；所述钢渣微粉与矿渣微粉的比表面积为４５０～６００ｍ＃＋［２］／ｋｇ。利用钢渣粉和矿渣粉的耦合性，发挥其各自的优势，起到优势叠加的效应，使混凝土的综合性能得到提高。经复掺后的高性能混凝土，其强度和耐久性大幅度提高，材料的密实性和抗渗透能力明显增强。

复合矿物掺合料混凝土配合比设计研究

复合矿物掺合料混凝土配合比设计研究 复合矿物掺合料混凝土配合比设计研究 摘要：单掺一种掺合料与同时掺用多种掺合料，以及同一种掺合料与不同种类的其他掺合料进行搭配组合，其所制备的混凝土具有极不相同的使用性能。因此，如何合理地搭配使用各种掺合料，充分发挥各种掺合料的优势互补作用，对提高混凝土的工作性、强度和耐久性，以及更有效地利用我国的掺合料资源，都具有十分重要的意义。 关键词：复合；矿物；混凝土；配合比；设计 在掺合料实际应用中，常使用单元单掺或两元共掺（又称复掺法），粉煤灰、矿渣微粉中都有大量的玻璃体，可明显改变混凝土的流变性，硅砂粉微粒改变了水泥水化过程，SiO2在压蒸养护条件下，迅速与Ca（OH）2反应生成结晶良好的托勃莫来石。它们的共掺有利于混凝土强度、耐久性的提高，在确保强度和耐久性技术指标前提下，减少水泥用量，达到较好的经济效益。 1 试验方案的确定 为了优化试验，减少试验中的变量，本文设计的试验方案中，水胶比是不变的，所以在试验中有3个变量分别为：掺合料的总掺量（选用的掺量比例为 0%，10%，20%和30%）、复合掺合料的组合（矿粉与粉煤灰复掺、矿粉与石灰石粉复掺、粉煤灰与石灰石粉复掺）、矿物掺合料在复掺时各自所用的比例（三种掺合料两两复掺时所选用的比例为：1：1 、1：3、 3：1，如矿粉与粉煤灰复掺时选用的比例为：1：1 、1：3、 3：1）。本试验中选取混凝土的坍落度和3个不同龄期的混凝土强度作为主要考核指标，考核混凝土的坍落度根据GB/T 50080-2002，考核混凝土的强度（7d、28d、56d）根据GB/T 50081—2002。 2 配合比的确定 2.1 确定混凝土配制强度：在已知混凝土设计强度（fcu，k）和混凝土强度标准差（σ）时，根据《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2000）的规定，σ=5

矿物掺合料取样与检验

第六章矿物掺和料 第一节概述 矿物掺合料是以硅、铝、钙等一种或多种氧化物为主要成份，并具有规定细度，掺入混凝土中能改善混凝土性能的活性粉体材料。矿物掺和料在混凝土中科学、合理的应用是为了达到改善混凝土的性能，提高工程质量，延长混凝土结构物使用寿命。矿物掺合料可包括粉煤灰、粒化高炉矿渣主要可分以下几种： 一、用于水泥和混凝土中的粉煤灰（GB/T1596-2005） 粉煤灰是从煤粉炉烟道气体中收集的粉体材料，包括原状粉煤灰和磨细粉煤灰，分为F类和C类。 F类粉煤灰：由无烟煤或烟煤煅烧收集的粉煤灰。 C类粉煤灰：由褐煤或次烟煤煅烧收集的粉煤灰，其氧化钙含量一般大于10%。 拌制混凝土和砂浆用粉煤灰分为三个等级：Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级。 二、、用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉（GB/T18046-2008） 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。简称矿渣粉。 分为：S105、S95、S75三个等级。 三、硅灰 在冶炼硅铁合金或工业硅时通过烟道排出的粉尘，经收集得到的无形二氧化硅为主要成分的粉体材料。 四、复合矿物掺合料

由二种以上矿物掺合料按一定比例复合后的粉体材料。 五、用于水泥和混凝土中的钢渣粉（GB/T20491-2006） 由符合YB/T022标准规定的转炉或电炉钢渣（简称钢渣），经磁选除铁处理后粉磨达到一定细度的产品。 粉磨时允许加入适量符合GB/T5483的石膏和符合JC/T667的水泥粉磨工艺外加剂。 分为一级和二级。 第二节依据标准 1.《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB/T1596-2005） 2.《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》（GB/T20491-2006） 3.《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》（GB/T18046-2008） 4.《混凝土矿物掺合料应用技术规程》（DB21/T1891-2011） 5.《混凝土质量控制标准》（GB50164-2011） 6.《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GBJ146-1990 第三节检验内容和使用要求 1．检验内容 （1）粉煤灰的主要控制项目应包括：细度、需水量比、烧失量和三氧化硫含量，C类粉煤灰的主要控制项目还应包括游离氧化钙含量和安定性。 （2）粒化高炉矿渣粉的主要控制项目应包括：比表面积、流动度比和活性指数。 （3）复合矿物掺合料的主要控制项目应包括：细度、烧失量。（4）硅灰主要控制项目应包括：比表面积、二氧化硅含量。（5）钢渣粉的主要控制项目应包括比表面积、流动度比和安定性。

大掺量矿物掺合料混凝土施工应用 (1)

大掺量矿物掺合料混凝土施工应用-建筑论文 大掺量矿物掺合料混凝土施工应用 郑博 （中铁二十一局集团有限公司，甘肃兰州730000）【摘要】本文介绍大掺量矿物掺合料混凝土的组成，阐述大掺量矿物掺合料混凝土的特点，经过实际工程研究其优势，并简述其施工应用。 关键词混凝土；掺合料；施工应用 现在，越来越多的工程都在利用矿物掺合料。在实际工程中，大掺量矿物掺合料混凝土，特别是大掺量粉煤灰混凝土，具有低水化温升，强度成长快的优点，并能有效改进混凝土结构的抗开裂性，不但简化混凝土生产程序，节约工程投资，而且减少能源消耗、保护环境和提高经济效益，适用于大体积混凝土。 1 简介 大掺量矿物掺合料混凝土是指在混凝土拌合时添加拥有一定细度和活性的用于改良新拌合硬化混凝土性能的矿物掺合料（如粉煤灰，磨细矿渣粉，硅灰粉等）的比例在40%以上的混凝土。矿物掺合料可单独使用，也可复合运用。对大体积混凝土来说，通常使用粉煤灰，有时也将粉煤灰和磨细矿渣粉混合使用。 2 作用 伴随着现代建筑业的迅猛发展，建筑工程多采用大跨度、重荷载的结构形式，超高层及高层建筑物的荷载相对较大，设计常采用厚而大的钢筋混凝土筏板基础，因此对混凝土的强度和耐久性要求越来越高。施工时，为了保证钢筋混凝土筏板结构的完整性，达到设计承载力，通常采用整体浇筑，除沉降后浇带外，不留其他后浇带。并且还要严格控制混凝土结构内部的温升不能偏高，防止因过大

的温度收缩而导致混凝土开裂。 在混凝土水化硬化时，一定伴随着体积收缩。混凝土结构中所存在的各类约束条件作用下，如果混凝土体积收缩过大，就会产生开裂，会对混凝土的承载力和耐久性有不利作用。为了避免混凝土收缩开裂、增加混凝土的耐久性，施工时用矿物掺合料代替一定量的水泥就是最好的选择。 在制定混凝土配合比时，加入适量的矿物掺合料不但可以减少水泥的使用，使混凝土的水化热温升减慢，而且因为掺合料的形态、微集料和火山灰效应有效提高了混凝土的工作性，不仅增加了混凝土的后期强度，且使混凝土的内部结构发生改善，所以提高了混凝土的抗开裂性及耐久性。 3 特点 大掺量矿物掺合料混凝土的特点是水胶比低、胶凝材料使用量大、水泥用量低。其结构性能的特点是：初期强度发展慢，后期强度稍低；干缩较大，抗碳化性较差；水化温升值和温升速度相对较低。因为矿物掺合料的水化反应程度受温度影响较大，混凝土结构中水泥的水化热能使其反应加快，性能提升。因此大掺量矿物掺合料混凝土，尤其是大掺量粉煤灰混凝土在实际结构中的强度要高于试验室试件。 掺合料混凝土所用水泥量小，并使工业废渣得以利用，降低了CO2的排放，增加了混凝土的绿色度。 表1 某高层住宅建筑底板的混凝土配合比

矿物掺合料混凝土的应用正文

北京市地方标准 混凝土矿物掺合料应用技术规程 DBJ××-××-2002 1．总则 1．0．1为了科学、合理地在混凝土中应用矿物掺合料，规范各种掺合料的应用技术，达到改善混凝土性能、提高工程质量的目的，制定本规程。 1．0．2本规程适用于掺用粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰、沸石粉和复合掺合料的各类预拌混凝土、现场搅拌混凝土和预制构件混凝土。 1．0．3应用矿物掺合料配制混凝土时，应符合本规程规定；本规程未作规定者，尚应符合国家现行的有关标准和技术规程的规定。 2．术语、符号 2．1术语 2．1．1普通混凝土：系指干密度为2000~2800kg/m3的水泥混凝土。 2．1．2基准混凝土：与掺矿物掺合料混凝土相对应的不掺矿物掺合料或外加剂的对比试验用的水泥混凝土。 2．1．3矿物掺合料：指以氧化硅、氧化铝为主要成分，在混凝土中可以代替部分水泥、改善混凝土性能，且掺量不小于5%的具有火山灰活性的粉体材料。 2．1．4粉煤灰：从电厂煤粉炉烟道气体中收集的粉末。 2．1．5粒化高炉矿渣粉：粒化高炉矿渣经干燥、粉磨（也可以添加少量石膏或助磨剂一起粉磨）达到规定细度并符合规定活性指数的粉体材料。 2．1．6硅灰：生产硅钢或硅金属时高纯度石英和煤在电弧炉中还原所得的一种超细粉末，从炉中排出废气中过滤收集而得。 2．1．7沸石粉：指天然斜发沸石岩和丝光沸石岩多孔结构的微晶矿物经破碎、磨细制成的粉体材料。 2．1．8复合掺合料：指采用两种或两种以上的矿物原料，单独粉磨至规定的细度后再按一定的比例复合、或者两种及两种以上的矿物原料按一定的比例混合后粉磨达到规定细度并符合规定活性指数的粉体材料。 2．1．9高钙粉煤灰：指氧化钙含量在8%以上或游离氧化钙含量大于1%的粉煤灰。

混凝土矿物掺合料分类及使用注意事项

混凝土矿物掺合料分类及使用注意事项 一、混凝土矿物掺合料有哪些?怎样检验? 混凝土矿物掺合料检验的技术要求见表 二、粉煤灰定义 粉煤灰是火力发电厂煤粉燃烧后排出的烟道飞灰。发电厂将磨成一定细度的煤粉置于锅炉中,经1100~1500℃高温煅烧后,收集到的细灰,称为粉煤灰。粉煤灰中的炭在高温下已经被烧掉,而其所含的页岩及黏土被熔融成液滴,当它们被烟气带出急剧冷却时,即形成粒径在1~50um的微球状颗粒。根据电厂采用的煤源不同,粉煤灰的活性和化学成分也不同,但主要含有活性二氧化硅(Si02)、活性三氧化二铝（Al203)、氧化铁（Fe2O3)等。

1.为什么要在预拌混凝土中掺入粉煤灰? 因为粉煤灰中含有许多活性组分,掺入混凝土中可以与水泥水化放出的Ca(OH)。发生化学反应,生成对后期强度有贡献的水化产物,如水化硅酸钙、水化铝酸钙等,这些凝胶体填充混凝土中的空隙,减少混凝土收缩,同时提高混凝土密实性、耐久性,即所谓火山灰效应、填充效应和微骨料效应,此外,由于粉煤灰在显微镜下看是由无数玻璃球体构成,因此加入到混凝土中时,犹如许多滚珠,可减少用水量,提高混凝土的流动性、可泵性、保塑性,减少混凝土泌水,即所谓形态效应。所以粉煤灰已是混凝土中必不可少的一种组分。 2.什么是F类、C类粉煤灰? 粉煤灰是根据它含游离氧化钙的量来分类的,可分为F类（低钙灰)、C类（高钙灰)和复合灰。C类粉煤灰通常是指火力发电厂采用褐煤、次烟煤作为燃料而排放出的一种氧化钙成分较高的粉煤灰。由于C类粉煤灰中含有较高的游离氧化钙,容易出现安定性不良问题,因此为保证工程质量,对C类粉煤灰要求:在水泥中掺30%煤灰后,其雷氏法安定性应合格,当实际工程中粉煤灰掺量大于30%时,应按工程实际掺量进行安定性检验。 3.怎样从外观区分F类、C类粉煤灰? 粉煤灰颜色是决定其质量好坏的重要指标,F类粉煤灰颜色偏灰,C类粉煤灰偏黄,有时还发红。红色的粉煤灰铁氧化物更多,与水泥、外加剂适应性差,混凝土坍落度损失大,此时除了要做烧失量、活性、安定性试验外,还要进行混凝土配合比试验。 4.怎样从外观区分粉煤灰和石粉? 粉煤灰外观乳白色到灰黑色之间变化,阳光下用放大镜（最好用显微镜）看可见无数光滑玻璃球,手感细滑、干爽;石粉一般呈白色（也有灰色、红色),放大镜（显微镜）下呈不规则棱角状颗粒,手感粗糙、潮湿。 5.Ⅲ级粉煤灰怎么使用? Ⅲ级粉煤灰需水量比可高达115%掺入混凝土中会增加混凝土的用水量,相应带来混凝土胶凝材料用量的增加,同时Ⅲ级粉煤灰细度偏大,烧失量可达15%，其活性和后期强度均不高。另外,Ⅲ级粉煤灰较高的含碳量对混凝土的耐久性和施工质量也有不利影响,所以预应力混凝土中不宜掺用Ⅲ级粉煤灰,其他混凝土掺用Ⅲ级粉煤灰时应经过试验论证。 在大量的工程实践中,Ⅲ级粉煤灰已用于C30 及其以下的钢筋混凝土。上海建筑科学研究院曾用细度

混凝土掺合料

混凝土掺合料 在混凝土拌合物制备时，为了节约水泥、改善混凝土性能、调节混凝土强度等级，而加入的天然的或者人造的矿物材料，统称为混凝土掺合料。 用于混凝土中的掺合料可分为活性矿物掺合料和非活性矿物掺合料两大类。非活性矿物掺合料一般与水泥组分不起化学作用，或化学作用很小，如磨细石英砂、石灰石、硬矿渣之类材料。活性矿物掺合料虽然本身不硬化或硬化速度很慢，但能与水泥水化生成的Ｃa(OH)２，生成具有水硬性的胶凝材料。如粒化高炉矿渣、火山灰质材料、粉煤灰、硅灰等。 活性矿物掺合料依其来源可分为天然类、人工类和工业废料类(表4—25) 一、粉煤灰 粉煤灰是由燃烧煤粉的锅炉烟气中收集到的细粉末，其颗粒多呈球形，表面光滑。 粉煤灰有高钙粉煤灰和低钙粉煤灰之分，由褐煤燃烧形成的粉煤灰，其氧化钙含量较高(一般CaO>10％)，呈褐黄色，称为高钙粉煤灰，它具有一定的水硬性；由烟煤和无烟煤燃烧形成的粉煤灰，其氧化钙含量很低(一般CaO<10％)呈灰色或深灰色，称为低钙粉煤灰，一般具有火山灰活性。

低钙粉煤灰来源比较广泛，是当前国内外用量最大、使用范围最广的混凝土掺合料。用其做掺合料有两方面的效果： 1．节约水泥： 一般可节约水泥10％～15％，有显著的经济效益。 2．改善和提高混凝土的下述技术性能 (1)改善混凝土拌和物的和易性、可泵性和抹面性； (2)降低了混凝土水化热，是大体积混凝土的主要掺合料； (3)提高混凝土抗硫酸盐性能； (4)提高混凝土抗渗性； (5)抑制碱骨料反应。 国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GBl596—91)将粉煤灰分为三个等级 配制泵送混凝土、大体积混凝土、抗渗结构混凝土、抗硫酸盐和抗软水侵蚀混凝土、蒸养混凝土、轻骨料混凝土、地下工程和水下工程混凝土、压浆和碾压混凝土等，均可掺用粉煤灰。 粉煤灰用于混凝土工程，常根据等级，按《粉煤灰混凝土应用技术规范》(GBJl46—90)规定： (1)I级粉煤灰适用于钢筋混凝土和跨度小于6m的预应力钢筋混凝土；

大掺量矿物掺合料复合水泥浆体的化学结合水与孔结构的研究(热重法与孔结构)资料

摘要 粉煤灰和硅灰现已成为高性能水泥中必不可少的性能调节型辅助性胶凝材料，确定水泥浆体中粉煤灰或硅灰的反应程度，对评价它们的反应活性及其对该系结构形成的贡献、研究反应动力学等具有重要意义。本论文以复掺硅灰、粉煤灰的水泥浆体为研究对象，通过测定掺粉煤灰和硅灰复合水泥浆体不同龄期的非蒸发水量来了解粉煤灰和硅灰对水泥水化过程的影响。实验用简单干燥的方法测量非蒸发水量。随着水化龄期的增加，初期非蒸发水含量逐渐上升，随后略有下降，后期非蒸发水含量又逐渐增加；随着硅灰含量的增加，早起水化速率逐渐增加；粉煤灰有助于水泥后期水化进程。同时利用氮吸附法测量水泥石孔结构，从而在微观孔结构和宏观干缩建立了关联。加入硅灰和粉煤灰都极大的改善了孔径分布，使孔径范围不断缩小，硅灰和粉煤灰皆具有填充效应，在水化早期硅灰对孔结构的影响主要是水化反应生成硅酸钙凝胶，粉煤灰在早期则起着填充效应，实验表明它们对改善0-20nm范围的孔径尤为显著。 关键词：硅灰、粉煤灰、非蒸发水、复合水泥浆体、孔结构。

Abstract Fly ash and silica fume have become absolutely necessarily bindingmaterials in cement industry. To make sure the reaction degree of fly ash and silica fumein cement pastes is very important. It is significant in evaluating thereactiveactivity of fly ash and silica fume, estimating the contribution to thestructure，researching the reactive kinetics. This thesis acted complex-doped silica fume, fly ash cement paste as the research object by measuring the non-evaporative water of the fly ash and silica fume cement paste composite of different ages understood the role of the fly ash and silica fume in the cement hydration process .The experiment used a simple method of drying to measure non-evaporative water weight of the fly ash and silica fume cement paste composite of different ages. The method came with the hydration increased, the initial non-evaporating the water content increased gradually; then decreased slightly, the non-evaporating the water content has increased gradually in the late hydration process; the early hydration rate gradually increased with silica fume content increasing; fly ash contribute to the late cement hydration process. Observed by scanning electron microscopy experiments that the reaction time of fly ash in the composite paste was very long and the silica fume could quickly respond to the cement hydration products. And pore structure of cement paste was observed by using N2adsorption measurement, these results could establish a relevance between the micro porestructure and macroscopical drying shrinkage.Adding silica fume and fly ash have greatly improved the pore size distribution. The pore size range is shrinking with filling effect of silica fume and fly ash .In the early hydration of silica fume on pore structure of the hydration reaction is mainly calcium silicate gel, fly ash is played in the early filling effect, experiments show that they improve the range of 0-20nm pore size is particularly significant. Keywords: Silica fume, Fly ash, non-evaporative water, Composite cement paste, Drying shrinkage, Cement paste pore structure .

矿物掺合料试验方法

矿物掺合料试验方法 一、矿渣粉活性指数及流动度比的测定 方法原理： 1)测定试验样品和对比样品的抗压强度，采用两种样品同龄期的抗压强度之比评定矿渣粉的活性指数。 2)测定试验样品和对比样品的流动度，两者之间的流动度比评价矿渣粉的流动度。 3)砂浆配比 07 77100R R A ?= 式中 A 7 ——矿渣粉7d 活性指数（%） R 7——试验胶砂7d 抗压强度（MPa ） R 07——对比胶砂7d 抗压强度（MPa ） 注：计算结果保留整数。 028 2828100R R A ?= 式中 A 28 ——矿渣粉28d 活性指数（%） R 28 ——矿渣粉28d 抗压强度（MPa ） R 028——矿渣粉28d 抗压强度（MPa ） 5) 矿渣粉的流动比试验（计算保留整数） m L L F 100?= 式中 F ——矿渣粉流动度比（%）；

L m ——对比样品胶砂流动度（mm ） L ——试验样品胶砂流动度（mm ） 二、矿物掺合料含水量试验方法 试验原理：将掺合料放入规定温度的烘烘干箱内烘干至恒重，以烘干前和烘干后的质量之差与烘干前的质量之比确定矿物掺合料的含水量。 实验步骤： 1）称取矿物掺合料约50g ，准确至0.01g ，倒入蒸发皿中。 2）将烘干箱温度调整并控制在105~110℃。 3） 将矿物掺合料式样放入烘干箱内烘干，取出后放入干燥器中冷却至室温称量，准确 至0.01g ，至恒重。 4）计算结果： 1 01100)(w w w w ?-= 式中 w ——试样含水量（质量分数）（%） w 1——烘干前试样的质量(g) w 0——烘干后试样的质量（g ） 三、粉煤灰细度试验方法 原理：利用气流作为筛分的动力和介质，通过旋转的喷嘴喷出的气流作用是筛网里的待测粉状物呈流态化，并在整个系统负压的作用下，将细颗粒通过筛网抽走，从而达到筛分的目的。 实验步骤： 1)将测试用粉煤灰样品置于温度为105~110℃烘干箱内烘干至恒重，取出放在干燥器中冷却至室温。 2)称取试样约10g ，精确至0.01g ，倒入45υm 方孔篩筛网上，将筛子置于筛座上，盖上筛盖。 3)接通电源，将定时开开关固定在3min ，开始筛析。