礦物多元摻和料配制混凝土應(yīng)用性能研究

摘要：對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)性能進行了對比研究，并從物相的組成和水化特性及反應(yīng)等多方面進行了綜合分析。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)

作者簡介：李世秋，男，湖南長沙人，研究員級高級工程師，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、礦渣粉用來改善混凝土的工作性能與力學(xué)性能，滿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，粉煤灰在摻和過程中會對環(huán)境造成不同程度的影響，相比而言，磨細鋼渣粉這種新開發(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。試驗研究表明：磨細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齡期氯離子滲透性能等優(yōu)點。基于對鋼渣水化生成的氫氧化鈣可加強對粉煤灰的激活作用的理論分析，試驗中發(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，試驗采用了在20％和35％兩種摻量下，對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)角度對試驗結(jié)果綜合分析，其研究結(jié)果對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試驗材料及試驗方法

2.1試驗原材料

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)性能見表1、表2。

磨細鋼渣來自湘潭鋼鐵公司，其比表面積均控制在486m2/kg左右，粉煤灰采用株洲火電廠的Ⅱ級粉煤灰，其比表面積約為1750cm2/g，鋼渣、粉煤灰的分類、化學(xué)組成及比重見表3。