大掺量超细矿粉在混凝土中的应用
2004年第5期
10月
混凝土与水泥制品
CHINACONCRETEANDCEMENTPRODUCTS2004No5October
大掺量超细矿粉在混凝土中的应用
尹峻
(厦门市建筑科学研究院,361000)
摘要:通过在混凝土中掺入超细矿渣等量取代水泥,C25、C30、C65的混凝土配合比及测定了相应的混凝土性能。,指出了配制这种混凝土的技术途径。
关键词:混凝土;超细矿渣中图分类号:T-4637(2004)05-20-03
0引言
为了提高混凝土的耐久性、强度、抗侵蚀性以及
细集料中砂,Ⅱ区,细度模数2.5,堆积密度
1500kg/m。
3
确保环境不受污染,在实际的工程中,除采用低水灰比和高流动性的方法外,加入矿物掺合料也是重要措施之一[1]。超细矿粉是由工业废料矿渣经过磨细后加工而成,它可和水泥中C3S、C2S水化生成的Ca(OH)
2
粗集料1花岗岩碎石,5mm～40mm连续粒级,压碎指标5.6%,堆积密度1510kg/m3,针片状含量
1.6%。
粗集料2花岗岩碎石,5mm～31.5mm连续粒级,压碎指标5.6%,堆积密度1500kg/m3,针片状含量
2.1%。
发生二次反应生成C-S-H凝胶,填充于空隙中,提高混凝土的强度及耐久性。在混凝土中掺入超细矿渣,除减少水泥用量、降低成本外[2],还可以在拌制混凝土的过程中改善混凝土的和易性与浇筑性能,减少混凝土的坍落度损失[3]。
1
外加剂1A型普通减水剂,掺量1.0%(胶凝材料质量)
外加剂2B型高效减水剂,掺量2.0%(胶凝材料质量)
外加剂3C型高效减水剂,掺量2.8%(胶凝材料质量)
1.2试验内容及方法1.2.1试验内容
原材料及试验方法
水泥1“建福”普通硅酸盐水泥32.5级。水泥2“建福”普通硅酸盐水泥42.5级。掺合料超细矿粉,其物理性能见表1。
表1超细矿粉渣的物理性能
流动度比
/%111
1.1原材料
①配制强度等级C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55的基准混凝土,其配合比如表2所示。
比表面积
3
活性指数/%
7d88
28d113
密度
/(g/cm)2.82
②在同等条件下以30%、35%超细矿粉等量取代基准混凝土配合比中的水泥,其试验配合比分别示于表3和表4。同时测定7d、28d的抗压强度并与基准混凝土强度进行对比。
/(m/kg)509
2
表2基准混凝土配合比
强度
等级
C25C30C35C40C45C50C55
配制强度
/MPa33.238.243.248.253.259.964.9
水胶比
0.600.550.500.470.430.390.35
砂率
/%[1**********]737
原材料/(kg/m3)
水
[***********]192
水泥1
380415456----
水泥2
---[1**********]9
砂子
[***********]614
石子1
[***********]8810771045
石子2
-------
掺合料
-------
外加剂1外加剂2外加剂3
3.804.154.56-------8.349.029.9410.98
-------
20
尹峻大掺量超细矿粉在混凝土中的应用
表3用30%超细矿粉等量取代水泥时混凝土配合比
强度等级
C25C30C35C40C45C50C55C60C65
配制强度
/MPa33.238.243.248.253.259.964.973.278.2
水胶比
0.590.540.490.450.410.370.330.290.27
砂率
/%[***********]
原材料/(kg/m3)
水
[***********]182157157
水泥1
266291319------
水泥2
---[***********]
砂子
[***********]614石子1
[***********]881077-
石子2
-------1064
掺合料
[***********]外加剂1外加剂2外加剂3
3.804.154.56--------8.349.029.9410.98---------15.1516.27
表4用%强度等级
C25C30C35C40C45C50C55C60C65
配制强度
/33.238.243.248.253.259.964.973.278.2
0.540.490.450.410.370.330.290.27
[**************]6
原材料/(kg/m3)
水
[***********]180157157
1
247270296------
水泥2
---[***********]
砂子
[***********]614630598
石子1
[***********]8810771045--
石子2
-------10721064
掺合料
[***********]192189203
外加剂1外加剂2外加剂3
3.804.154.56---------8.349.029.9410.98---------15.1516.27
③在掺入30%、35%超细矿粉的混凝土配合比中增加C60、C65级的混凝土(表3,4),并测定7d、28d龄期的抗压强度。
④分析掺加超细矿粉新拌混凝土的和易性、泌水性以及与基准混凝土相比的凝结情况。
1.2.2试验方法
表5～表7分别给出了基准混凝土及掺矿粉混凝土的试验结果。表6和表7还列出了其与基准混凝土的比较。此外,表8单独列出了C60、C65级混凝土的试验结果。
3
结果分析
表5基准混凝土的性能
强度
等级
C25C30C35C40C45C50C55
试验按照GB/T50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》和GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行,试验的坍落度控制为
160mm～180mm,采用机械搅拌和机械捣固方法成型,
坍落度
/mm[***********]165
和易性良好
良好良好良好良好良好良好
泌水现象无无无无无无无
7d抗压强度28d抗压强度/MPa24.530.535.642.346.649.455.6
/MPa33.239.845.250.155.261.666.5
混凝土试件的尺寸为150mm×150mm×150mm,养护条件为(20±3)℃,相对湿度≥90%。
2
试验结果
表6掺30%矿物细粉混凝土的性能
强度等级
C25C30C35C40C45C50C55
坍落度
/mm[***********]170
和易性好好好好好好好
泌水现象无无无无无无无
7d抗压强度28d抗压强度/MPa25.932.237.844.753.156.562.1
/MPa35.743.948.658.663.568.678.6
与基准混凝土性能比较
和易性较好较好较好较好较好较好较好
凝结情况略缓凝略缓凝略缓凝略缓凝略缓凝略缓凝略缓凝
7d抗压强度比/%28d抗压强度比/%
[***********]2
[***********]118
从以上的数据可以看出,在同等条件下采用30%、35%超细矿粉等量取代水泥,混凝土性能明显优
21
2004年第5期混凝土与水泥制品
表7掺35%矿物细粉混凝土的性能
总第139期
强度等级
C25C30C35C40C45C50C55
坍落度
/mm[***********]175
和易性好好好好好好好
泌水现象无无无无无无无
7d抗压强度28d抗压强度/MPa28.933.837.944.849.651.156.7
/MPa39.243.747.657.364.867.471.2
与基准混凝土性能比较
和易性较好较好较好较好较好较好较好
凝结情况略缓凝略缓凝略缓凝略缓凝略缓凝略缓凝7d抗压强度比/%28d抗压强度比/%
[***********][***********]
表8C60、C65混凝土的性能
超细矿粉
掺量/%
3035
],参考文献
[1]寺村悟1高强度化のたぬの混合材の