粉煤灰与矿渣粉双掺对混凝土性能影响 (2).docx
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1、粉煤灰与矿渣粉双掺对混凝土性能影响0引言混凝土使用的胶凝材料已由“水泥水泥+粉煤灰向水泥+粉煤灰+粒化高炉矿渣粉(以下简称矿渣粉)转变,粉煤灰、矿渣粉在物理、化学性质方面具有较好的互补性,在水泥混凝土中同时掺入 粉煤灰和矿渣粉,可充分利用水泥熟料、粉煤灰和矿渣粉的不同形态、不同粒径大小、不同外表活性按一定比例进行搭配,充分发挥粉煤灰 和矿渣粉的活性效应、形态效应、微集料效应,较之单掺粉煤灰或矿渣粉在改善混凝土和易性、体积稳定性、早期强度、后期强度、耐久 性方面均有明显的提高,并可提高掺合料取代水泥的比例,从而降低 混凝土生产本钱。本文主要研究了粉煤灰与矿渣粉以不同比例双掺后 对混凝土拌合物性能
2、(初始坍落度、初始扩展度、和易性、lh坍落度)和硬化混凝土抗压强度的影响,并对其经济效益进行分析,得出粉煤 灰与矿渣粉双掺时性价比高的配比,对预拌混凝土的生产具有一定的 指导作用。1原材料和实验方法1.1原材料(1)水泥:选用大田红狮水泥生产的水泥,强度等级为 P-O42.5R ,其主要性能指标见表L(2 )细集料:中砂,其细度模数为Mx=2.8 ,表观密度 2610kg/m3 ,含泥量为1.0% ,泥块含量为0.2%。(3 )粗集料:531.5mm连续粒级,表观密度2620kg/m3 ,含 泥量为0.2% ,泥块含量为0.0%。(4)粉煤灰:选用福建新源粉煤灰开发生产的粉煤灰, 经检测该粉煤
3、灰为F类II级粉煤灰,细度45um筛筛余为13.5% ,需 水量比为90% ,强度活性指数为72% ,烧失量为1.8%。(5 )矿渣粉:选用福建省三安环保资源生产的S95级矿 渣粉,其密度为2.91g/cm3 ,比外表积为435m2/kg , 28d活性指数 为109% ,流动度比为102% ,烧失量为1.2%。(6)外加剂:福建省建筑科学研究院技术开发部生产的缓凝高效 减水剂,其减水率为19%01.2实验方法新拌混凝土的初始坍落度HO、lh坍落度H60、初始扩展度L0等 指标的测定按照普通混凝土拌合物性能试验方法GB/T50080进行。 硬化混凝土立方体抗压强度按照普通混凝土力学性能试验方法
4、标准 GB/T50081 进行。2混凝土配合比设计胶凝材料总用量为400kg/m3 ,水胶比固定为0.39 ,砂率为40% , 粉煤灰按10%、20%、30%、40%和矿渣粉按10%、20%、30%、40%双掺(总掺量不大于60% )等量取代水泥,缓凝高效减水剂掺量为胶凝材料总用量的1.8%。根据水泥、粉煤灰、矿渣粉的不同掺量, 本实验具体的混凝土配合比及试验结果见表2O注:1、编号F*中各数值代表胶凝材料的质量比,如F811为80% 的水泥,10%的粉煤灰,10%的矿渣粉。2、表中价格为每立方米混凝 土胶凝材料的价格3试验结果与分析3.1 粉煤灰和矿渣粉双掺对新拌混凝土和易性的影响从表 2
5、中编号为 F1000、F811、F712、F613、F514、F415 及F1000s F721、F622、F523、F424试验中可以看出,当粉煤灰掺量 一定时,随着矿渣粉掺量的增加,初始坍落度、lh坍落度、初始扩展 度均变大,坍落度损失减小。这是因为矿渣粉经粉磨后的颗粒棱角大 局部被磨圆,颗粒形态类似于卵石甚至接近于球体,从而增大混凝土 的流动性,同时掺入的矿渣粉能减小新拌混凝土的屈服应力,也可在 一定程度上改善混凝土的和易性。矿渣粉的比外表积较大,对水的吸 附力强,混凝土拌合物的水分蒸发速度减缓,泌水量同时也会下降, 因此改善了混凝土的粘聚性和保水性,减缓了混凝土的坍落度损失。从表 2
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