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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 磨细石粉在混凝土中的应用本文着重讨论了磨细石粉作为掺合料在混凝土中的应 用,结果说明：磨细石粉并非一种惰性材料,其代替粉煤灰 应用于混凝土中时, 混凝土的工作性能、 抗压强度明显提高,收缩和抗渗等耐久性指标也明显改善；特殊在应用于低水胶 比、高强度混凝土时,可显著降低混凝土的粘度,提升混凝 土的流淌性能；关键词磨细石粉；混凝土；工作性；耐久性 言 前 近年来随着国家经济的快速进展,基础建设力度不断加 大,作为混凝土优质掺合料的粉煤灰和矿粉日益短缺；由于 市场需求大、利润丰厚,很多不法商家供应的粉煤灰和矿粉 都存在以次充好的情形,向粉煤灰和矿粉中
2、掺入了大量的不 明来源的工业废渣,导致粉煤灰和矿粉的质量波动大；由于 粉煤灰和矿粉自身的化学体系较为复杂,难以通过便利的方 法快速地检定其质量,因此给混凝土的质量掌握带来了较大 难度；磨细石粉石粉主要是石灰岩经机械加工后小于的微 细粒,在国外已经应用多年,近年来受到了国内混凝土学界 的热捧；本公司试验人员也对其绽开了深化的讨论,并尝试 找出一条便利的快速检测方法,为将来更好地掌握混凝土的名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 质量供应技术储备；1、原材料水泥：金峰P 水泥, 3d 水泥强度为28.3MPa；28d 水泥强度
3、为 49.5MPa；矿粉：苏州马嘉矿粉,比外表积 99%；403m 2/kg ,28d 活性指数粉煤灰：苏州望电 级灰, 45 m方孔筛筛余18%,烧失量 1.5%；粗骨料： 531.5mm 碎石,含泥量 0.5%；细骨料：中粗砂,细度模数 水：市政自来水；2.7 ,含泥量 1.7%；减水剂：苏州弗克 RX-1 型聚羧酸高性能减水剂,减水率 25%；磨细石粉：比外表积为 500m 2/kg ；影响磨细石粉的质量指标主要有两个,其一是细度,可以便利地用负压筛或勃氏比外表积仪测出；其二是石粉中的CaCO 3的纯度；石粉中的 CaCO 3 的纯度可以通过检测的CO2含量间接地反映,方法亦可以有两种：
4、 1可以测定其烧失量来间接反映 CaCO 3的纯度,2可以通过向磨细石粉中加入过量盐酸,待反映完毕后,称量盐酸所不能溶解的物质的质量来间接反映CaCO 3的纯度； 这两种方法操作简便,对试验室和试验员的要名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 求均不高,检测快速；虽然这两种方法并不能区分 CaCO 3 和MgCO 3,但由于 CaCO 3 和 MgCO 3 对混凝土强度和和易性的影响差异并不明显,所以这种快速检测方法对于混凝土的质量控制特别有用；原料表 1 粉料化学成分分析 % Fe2O3CaO MgO SOLoss Si
5、O2Al2O3石灰石水泥粉煤灰矿粉2、试验方法胶砂强度试验：按 GB /T17671 1999水泥胶砂强度检验方法ISO 法标准进行测试, 参照 GB/T15962005 用 于水泥和混凝土中的粉煤灰检测粉煤灰和磨细石粉的活性；混凝土拌合物性能试验：按 GB/T50080 2002 一般混凝土拌合物性能试验方法标准进行测试；混凝土力学性能试验：按 GB/T50081 2002 一般混凝土力学性能试验方法标准进行测试；名师归纳总结 混凝土的干缩性能试验：混凝土变形按 DL/ T5150第 3 页,共 9 页2001 水工混凝土试验规程之 4. 9 进行测试；- - - - - - -精选学习资料
6、 - - - - - - - - - 混凝土抗渗性能试验：采纳顶面直径为175mm、底面直径为185mm、高度为 150mm的圆台体试件, 根据 JTJ0531994公 路工程水泥混凝土试验规程进行；3、试验结果及分析 3.1 磨细石粉代替粉煤灰的对混凝土工作性能的影响 调 整 混 凝 土 的 配 合 比 , 分 别 检 测 低 、 中 、 高 强 度 等 级C15/C30/C50 混凝土中磨细石粉代替粉煤灰后混凝土的 工作性能：测定混凝土的坍落度、扩展度,并用倒坍落度筒 的方法检测混凝土的流淌性能；名师归纳总结 表 2 混凝土协作比 kg/m3RX-1 水强度水泥矿粉粉煤灰 /细骨料粗骨料等
7、级石粉C15 200 50 50 850 1043 185 C30 240 60 60 800 1066 170 C50 300 80 80 750 1050 160 表 3 磨细石粉代替粉煤灰对混凝土工作性能的影响倒筒时间 s协作比混凝土强度等级 /坍落度扩展度序号掺合料种类mm mm mm1 C15/粉煤灰180 300 3002 C15/磨细石粉190 300 3503 C30/粉煤灰190 400 400第 4 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 4 C30/磨细石粉190 450 5005 C50/粉煤灰200 550 55027
8、 6 C50/磨细石粉230 650 70012 磨细石粉代替粉煤灰后,在低、中、高强度等级混凝土中其工作性能都有肯定程度的提升,特殊是高强度等级混凝土,由于胶凝材料总量较高,使用粉煤灰时其粘度较大,扩展度相对较低, 倒坍落度筒时间较长,而在使用磨细石粉时,这种粘度大的情形大为改善,混凝土流淌性能变得较为抱负；据分析,磨细石粉的需水量比要低于粉煤灰,磨细石粉起到 了减水作用,所以在未调整混凝土用水量的前提下,混凝土 的工作性必定得到改善,此外圆整度较高的石粉仍起到微滚 珠作用,减小了砂石间的摩擦力,从而改善了混凝土的和易 性；3.2 磨细石粉代替粉煤灰对水泥和混凝土力学性能的 影响；参照 GB
9、/T1596 2005用于水泥和混凝土中的粉煤 灰测定磨细石粉及粉煤灰的需水量比和活性指数,并参照 GB/T 50081 2002一般混凝土力学试验方法检验磨细石粉取代粉煤灰后混凝土的 7d 和 28d 强度,结果见表 4 ；表 4、不同细度磨细石粉的需水量比和活性指数名师归纳总结 序号胶材种类需水量比7d 活性指数28d 第 5 页,共 9 页% - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 1 粉煤灰98 2 表 5 序号1 2 3 4 5 6 磨细石粉91 磨细石粉代替粉煤灰对混凝土抗压强度的影响 抗压强度 MPa强度等级掺合料种类7d 28d C15 粉煤
10、灰C15 磨细石粉C30 粉煤灰C30 磨细石粉C50 粉煤灰C50 磨细石粉结果显示,在胶砂体系中,磨细石粉相较于粉煤灰有更 低的需水量比, 更高的活性指数, 早期的活性指数更为明显；在混凝土中,磨细石粉相对于粉煤灰有着更好的活性,并且 早期活性的提升更为突出,强度等级越高,其相较于粉煤灰 的优势越明显；这是由于石粉在水泥水化早期对 CaOH2 和 C-S-H 的形成起晶核作用, 加速了熟料矿物特殊是 C 3S 矿物 的水化,有利于早期强度的改良；而粒径较小、颗粒圆整度 较高的磨细石粉由于其良好的填隙作用导致胶砂和混凝土试块的密实度增加,因而其28d 强度活性指数亦高于粉名师归纳总结 - -
11、 - - - - -第 6 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 煤灰,在富胶凝体系中,这种填隙作用更为明显,所以高强 度等级混凝土中使用磨细石粉更有优势；粉煤灰虽然具有火 山灰效应,但大量的试验证明,在硅酸盐体系中,粉煤灰活性的发挥一般在60d 以后才变得明显；5 6 3.3 磨细石粉代替粉煤灰对混凝土干缩性能的影响表 6 磨细石粉取代粉煤灰后对混凝土干缩性能的影响序号1 2 3 4 1d 23 25 34 36 48 45 3d 82 84 89 91 95 96 干缩7d 146 148 152 154 162 162 性能364 367 10-6 28d 34
12、2 343 341 339 60d 438 432 415 412 426 424 90d 489 481 473 465 485 459 从表 6 混凝土干缩结果可以发觉,磨细石粉取代粉煤灰 后其早期干缩率相当,但长龄期干缩率在下降,缘由在于石 粉中很多微细粒子具有填充作用,使混凝土孔结构细化并增 加了毛细孔的曲折程度,适量的石粉对混凝土的干缩起到了 肯定的抑制作用；虽然磨细石粉在水泥水化早期有促进熟料 矿物水化的性能,这种水化的加速会导致混凝土的干缩增加,但由于其对孔结构的细化作用抵消了这部分的干缩值,因此,名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 9 页精选学习资料 - -
13、 - - - - - - - 从整体来看,磨细石粉替代粉煤灰后有利于混凝土干缩性能 的改善；序号1 2 3 4 5 6 3.4 磨细石粉代替粉煤灰对混凝土抗渗性能的影响表 7 磨细石粉代替粉煤灰对混凝土抗渗性能的影响相对渗透系数混凝土强度等级掺合料种类 10-6mm/sC15 粉煤灰C15 磨细石粉C30 粉煤灰C30 磨细石粉C50 粉煤灰C50 磨细石粉抗渗试验结果显示：磨细石粉取代粉煤灰后,相对渗透 系数都有所降低,其主要缘由也是由于粒径较小、颗粒圆整 度较高的磨细石粉由于其良好的填隙作用导致了混凝土的 密实度增加,检测试件的碳化发觉磨细石粉取代粉煤灰后混 凝土的碳化深度明显降低,这也从另一方面反映了磨细石粉 对混凝土抗渗性能的改善作用；4、结论1磨细石粉取代粉煤灰后混凝土的工作性能明显改善,名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 特殊在应用于低水胶比、高强度混凝土时,可显著降低混凝 土的粘度,提升混凝土的流淌性能；2磨细石粉并非一种惰性材料,相较于粉煤灰其7d 和 28d活性都有所提高,早期活性的提高更为明显；3磨细石粉由于其良好的填隙作用和对混凝土孔结构的 细化作用,取代粉煤灰后混凝土的收缩和抗渗等耐久性指标 也明显改善；名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 9 页