目前,混凝土科学研究的两个主题是耐久性的提高和工矿废渣的利用。
矿物掺合料的努力,矿物掺合料的研究取得了巨大进展,显著促进了混凝土技术的发展。
但是,普通外加剂往往存在早期强度低、耐久性差等问题。
伴随着对高强、高性能混凝土的要求持续提升,外加剂超细粉应用技术性逐渐被高度重视,外加剂超细粉填充效果好。活性效果和微骨料效果可减少水化热和水化热释放率,提升工作性能,提升早期强度和耐蚀性。硅灰已变成高强泵送混凝土的必需构成部分,渣超细粉已逐渐应用于工程项目。
本论文对混凝土矿用掺料超细粉的研究进行了总结。
研究进展的超细粉掺合料。
粉煤灰、磷渣粉等超细粉粒径小于10μm的矿粉。
混凝土外加剂的形态效应在物质达到超细状态后,其物理性能发生变化,表面积增大,表面活性增大。活性效应和微料效应。
影响混凝土工作性能和机械性能的超细粉。
李辉等试验显示,混凝土拌合物的坍落度比基准混凝土和混合普通粉煤灰(D50=18.28μm)混合40%粉煤灰超细粉(D50=3.09μm)分别高14%和23.7%;
7d.28d和90d强度分别增加了13.69MPa.10.2MPa和13.2MPa,与普通粉煤灰混凝土样品相比。
超细粉煤灰(D50=2.213微米)和超细粉(比表面积910m2/kg)可显著提高水泥基材的抗压强度,冯绍航,张亚梅,陈全斌的研究显示。
Metha的研究表明,低钙粉煤灰的粒径分布与45μm以上的粒径成正比,是影响其活性的重要因素之一。
为研究粉煤灰颗粒分布对水泥强度的影响时,蒋永辉运用灰色系统方法,指出为提高粉煤灰水泥的强度,应增加粉煤灰中小于30μm的颗粒含量,限定30~45μm,减少大于45μm。
XRD衍射结果显示,与纯水泥浆和混合普通矿粉的水泥浆相比,Ca(OH)2的衍射峰明显较低。
这是因为矿物掺合料中的SiO2.Al2O3等活性成分在熟料水化产物氢氧化钙的作用下发生二次水化反应,产生水化硅酸钙凝胶,增强含量。
氢氧化钙晶体次水化反应随着掺合粉粒径的减少而迅速发生。
水泥混凝土的强度主要与其亚微结构有关,根据复合材料的理论,孔隙率是控制强度的决定性因素,因此减少孔隙率可大大提高强度。
矿物掺合料粒径越小,物理填充效果越好,相对粒径大小影响系统的堆积密度。
掺有超细粉的水泥基材料的孔径、积孔率比掺有普通矿粉的水泥浆和纯水泥浆小,水泥基材料的孔结构变薄不连接,起到了提高浆孔结构和密度的作用。
影响混凝土耐久性的超细粉。
郭书辉研究了超细渣粉对水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀性的影响。超细渣粉掺入15%.25%,不但能增加水泥砂浆的强度,还能提高其抗硫酸盐侵蚀性。
粉煤灰高强轻集料混凝土分别为305m2/kg、425m2/kg和550m2/kg。研究结果表明,当粉煤灰含量相同时,混凝土抗氯离子的渗透性和护筋性能随粉煤灰细度的增加而增加。
粉煤灰细度越高,降低效果越明显,前期抗裂能力越明显。混凝土超细粉能显著提高水泥基材料的孔隙结构、结构密实度、孔隙结构和接口过渡区域,提高混凝土的综合耐久性。
对超细粉末的需求随着对高性能混凝土工作性能、早期强度和耐久性的要求而增加。