礦物多元摻和料配制混凝土應(yīng)用性能研究

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摘要：對(duì)等單摻鋼渣及粉煤灰混凝土和鋼渣、粉煤灰不同摻量復(fù)合摻和料混凝土的工作性能與力學(xué)性能進(jìn)行了對(duì)比研究，并從物相的組成和水化特性及反應(yīng)等多方面進(jìn)行了綜合分析。研究結(jié)果表明鋼渣與粉煤灰復(fù)合配制最佳比例為4：3，摻量為35％時(shí)具有良好的復(fù)合疊加效應(yīng)。

關(guān)鍵詞：鋼渣； 粉煤灰； 混凝土； 復(fù)合疊加效應(yīng)

作者簡(jiǎn)介：李世秋，男，湖南長(zhǎng)沙人，研究員級(jí)高級(jí)工程師，博士研究生。

1前言

根據(jù)混凝土不同使用性能要求，在混凝土配制中摻和一定比例的粉煤灰、礦渣粉用來(lái)改善混凝土的工作性能與力學(xué)性能，滿(mǎn)足混凝土的使用功能要求的研究和工程應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，工程應(yīng)用已較廣泛和普遍，但隨著應(yīng)用量的不斷增加，資源的供給已逐漸凸現(xiàn)出日趨緊缺的現(xiàn)象.同時(shí)，粉煤灰在摻和過(guò)程中會(huì)對(duì)環(huán)境造成不同程度的影響，相比而言，磨細(xì)鋼渣粉這種新開(kāi)發(fā)的礦物摻和料，可與粉煤灰復(fù)合配制成新型鋼渣－粉煤灰復(fù)合摻和料。由于磨細(xì)鋼渣成本明顯低于礦渣，較單摻礦渣混凝土的生產(chǎn)成本大為降低，工程應(yīng)用效果更顯優(yōu)勢(shì)。試驗(yàn)研究表明：磨細(xì)鋼渣粉摻和料具有早期活性高，明顯降低水泥水化熱并顯著改善混凝土長(zhǎng)齡期氯離子滲透性能等優(yōu)點(diǎn)?；趯?duì)鋼渣水化生成的氫氧化鈣可加強(qiáng)對(duì)粉煤灰的激活作用的理論分析，試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)在摻和量較高的條件下它可以在一定程度上彌補(bǔ)水泥水化產(chǎn)物氫氧化鈣的不足，其效果可優(yōu)于現(xiàn)在常用的礦渣－粉煤灰復(fù)合摻和料。因此，經(jīng)篩選后，試驗(yàn)采用了在20％和35％兩種摻量下，對(duì)比研究了鋼渣兩組合；鋼渣、粉煤灰二元組合；粉煤灰兩組合對(duì)混凝土性能的影響及規(guī)律，并從摻和料的水化、顆粒形狀特征、稀釋效應(yīng)及體積效應(yīng)角度對(duì)試驗(yàn)結(jié)果綜合分析，其研究結(jié)果對(duì)于采用鋼渣摻和料的混凝土工程具有一定的指導(dǎo)意義。

2試驗(yàn)材料及試驗(yàn)方法

2.1試驗(yàn)原材料

水泥：采用湘鄉(xiāng)42.5普通硅酸鹽水泥，其化學(xué)組成、礦物組成及物理力學(xué)性能見(jiàn)表1、表2。

磨細(xì)鋼渣來(lái)自湘潭鋼鐵公司，其比表面積均控制在486m2/kg左右，粉煤灰采用株洲火電廠(chǎng)的Ⅱ級(jí)粉煤灰，其比表面積約為1750cm2/g，鋼渣、粉煤灰的分類(lèi)、化學(xué)組成及比重見(jiàn)表3。