凝石在混凝土材料中的應(yīng)用

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與水泥不同，凝石是一種硅鋁基膠凝材料，其水化產(chǎn)物中大部分是由硅氧四面體和鋁氧四面體以共價(jià)鍵形成的架狀結(jié)構(gòu)。而水泥屬于高鈣硅體系，水化產(chǎn)物主要是由C-S-H凝膠依靠范德華力形成的鏈狀結(jié)構(gòu)。架狀結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和牢固性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鏈狀結(jié)構(gòu)，這種和水泥微觀結(jié)構(gòu)上的差異賦予了凝石超強(qiáng)的膠結(jié)能力和對(duì)環(huán)境侵蝕的抵抗能力。

在由膠凝材料、砂、石、水組成的硬化混凝土中，水泥對(duì)砂、石主要靠包裹作用形成強(qiáng)度，包裹作用相對(duì)來(lái)說(shuō)較弱，導(dǎo)致了水泥與砂石骨料的界面成為水泥混凝土中最薄弱的環(huán)節(jié)。而凝石對(duì)砂、石卻是焊接作用，凝石中的成巖流體能使凝石顆粒與砂石表面的活性部分發(fā)生反應(yīng)，形成致密的反應(yīng)界面。這也是為什么水泥混凝土的斷面往往是水泥與骨料分離，而凝石混凝土的斷面卻是穿筋斷裂的原因。

凝石混凝土不但具有非常好的抗壓、抗折、抗劈裂等物理力學(xué)性能，而且其耐久性能和耐腐蝕性能非常優(yōu)異。下面將通過凝石混凝土與水泥混凝土性能的對(duì)比，來(lái)展現(xiàn)凝石在混凝土材料中巨大的應(yīng)用前景。

一、凝石混凝土的物理力學(xué)性能

藍(lán)資集團(tuán)實(shí)驗(yàn)研發(fā)部從2004年開始，投入了大量的人力物力對(duì)凝石混凝土進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，并按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)凝石混凝土的各項(xiàng)性能進(jìn)行了測(cè)試。混凝土作為工程結(jié)構(gòu)材料，其物理力學(xué)性能在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和質(zhì)量控制中是最重要的性能之一。下面是用32.5普通凝石拌制的混凝土抗壓強(qiáng)度典型數(shù)據(jù)：

　　表1：燕郊產(chǎn)凝石制備的混凝土抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)

凝石混凝土是按普通水泥混凝土的配合比來(lái)配制的，結(jié)果表明設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C10、C20、C30的凝石混凝土能分別達(dá)到水泥混凝土C20、C30、C40的強(qiáng)度，而且在對(duì)于水泥混凝土來(lái)說(shuō)是弱項(xiàng)的抗拉強(qiáng)度方面，凝石混凝土也表現(xiàn)出了較大的優(yōu)勢(shì)，這充分證明了凝石的膠結(jié)能力大大超過水泥。

二、凝石混凝土的耐久性和抗腐蝕性能

實(shí)驗(yàn)研發(fā)部嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GBJ 82-1985《普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法》對(duì)凝石混凝土的耐久性做了反復(fù)的測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明，凝石混凝土的抗?jié)B性能是水泥混凝土的2~3倍，抗碳化、抗凍融性能明顯優(yōu)于水泥混凝土，干縮量比水泥混凝土干縮量的一半還少。混凝土材料本身的滲透性是決定混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的關(guān)鍵因素，凝石混凝土與水泥混凝土的抗?jié)B性能試驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表：

　　表2：凝石混凝土與水泥混凝土的抗?jié)B性能對(duì)比

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