礦粉的試驗研究及工程應(yīng)用

　　摘要：本文介紹礦粉對商品混凝土性能的影響，建議在實際工程中應(yīng)用礦粉和粉煤灰復(fù)合使用充分發(fā)揮二者的“優(yōu)勢互補效應(yīng)”，使混凝土性能得到進(jìn)一步改善。通過大量的試驗研究優(yōu)選配合比，并應(yīng)用在多個地下室底板工程中取得了很好的效果。
關(guān)鍵詞：礦粉、商品混凝土、粉煤灰、大體積、耐久性。
1.前言
過去建筑業(yè)過度重視混凝土的強度，而忽視了耐久性。一些混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)早期破壞，需要大量資金維修，而現(xiàn)在對混凝土的耐久性問題國家已越來越重視。現(xiàn)場攪拌混凝土耐久性差是一個普遍現(xiàn)象。隨著混凝土技術(shù)的發(fā)展，在混凝土商品化的今天，由原來的現(xiàn)場人工控制轉(zhuǎn)變?yōu)槿詣踊C控制的生產(chǎn)和機械化運輸過程，是建筑工程生產(chǎn)方式的重大變革，它不僅能保證混凝土的強度，而且還能使混凝土的耐久性有很大提高。配制耐久性混凝土很重要的技術(shù)途徑是摻加礦物摻和料，從而能降低水泥用量，降低水化熱和混凝土含堿量，提高水泥石的密實性和混凝土的體積穩(wěn)定性，提高耐久性和工作性能。近幾年我們圍繞這樣一個研究課題，進(jìn)行大量的試驗，通過各種不同摻量在混凝土中對比試驗，并在技術(shù)研究基礎(chǔ)上指導(dǎo)礦粉的工程應(yīng)用，進(jìn)一步提高礦粉混凝土的應(yīng)用技術(shù)水平。通過工程的應(yīng)用得到一些體會。
礦粉是將水淬粒化高爐礦渣經(jīng)過粉磨達(dá)到規(guī)定細(xì)度的一種具有潛在活性的礦物摻合料，是一種新興的建筑材料。表面積可達(dá)400㎝2/g以上，具有顆粒超細(xì)，活性較大的特點?？勺鳛榛炷恋膿胶土先〈糠炙啵巧a(chǎn)高性能混凝土的組成材料之一，也是目前商品混凝土公司廣泛采用的原材料之一。
2.礦粉物理化學(xué)作用
礦粉用作混凝土的摻合料能改善提高混凝土的綜合性能。其作用表現(xiàn)在改善膠凝材料物理級配對Cl-的物理吸附作用改善混凝土界面結(jié)構(gòu) 減少水泥初期水化物的相互連接。
礦粉混凝土水化時能產(chǎn)生較多的C-S-H凝膠，而它會吸附一部分Cl-從而阻止其向混凝土內(nèi)部滲透。因此它能改善混凝土抗氯離子滲透性的性能。在混凝土中性能較弱的部分集中在水泥漿體與集料間的界面層，主要是Ca2含量的問題。減少Ca2晶體尺寸，不僅能有利于混凝土力學(xué)性能的提高，還有利于耐久性的改善。礦粉在水泥初期水化產(chǎn)物的連接，具有一定減水作用和改善混凝土坍落度的經(jīng)時損失。
3.微集料效應(yīng)
混凝土作為連續(xù)級配的顆粒堆積體系，粗集料的間隙由細(xì)集料填充，細(xì)集料的間隙由水泥顆粒填充，而水泥顆粒之間的間隙則需要更細(xì)的顆粒來填充。礦物摻合料的細(xì)度比水泥顆粒細(xì)，在混凝土中起到了更細(xì)顆粒的作用。因而改善混凝土的孔結(jié)構(gòu)，降低孔隙率并減少了最大孔徑尺寸，使混凝土形成密實充填結(jié)構(gòu)和細(xì)觀層次的自緊密規(guī)程堆積體系。從而有效地改善并提高混凝土的綜合性能。礦粉在混凝土水泥漿中的微集料效應(yīng)，能提高水泥水化產(chǎn)物的均勻性分布，其活性在水泥水化時亦能得以充分發(fā)揮，從而提高混凝土后期強度。目前全國正大力推廣礦粉在建筑工程、商品混凝土中的應(yīng)用。礦粉的應(yīng)用逐漸成熟，并被廣泛接受和使用。
4.試驗用原材料
4．1水泥
曲阜金魯城P.O42.5，其物理力學(xué)性能見表1：表1 水泥的物理性能

細(xì)度，%	標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量，%	凝結(jié)時間， h：min		抗壓強度，Mpa		抗折強度，Mpa		安定性
細(xì)度，%	標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量，%	初凝	終凝	3d	28d	3d	28d	安定性
3.2	27.6	2：45	3：30	28.6	48.4	5.9	8.0	合格