第五章 特种混凝土

1、第八节 混凝土掺合料一、定义：指在砼拌合物制备过程中，为节约水泥，改善砼性能（强度、耐久性等），而加入的天然或人造的矿物材料。二、活性掺合料的种类： 1、粉煤灰 2、硅灰3、沸石粉 4、火山灰质掺合料 5、超细微粒矿物质掺合料三、掺加方法 1、等量取代法：取代等重量水泥 2、超量取代法：掺量超过取代水泥量 3、外掺法：水泥用量不变，另外添加4.1 普通混凝土组成材料4.1.5 掺合料 l混凝土还可根据各种需要掺入有关掺合料，如粉煤灰、超细矿渣粉、硅粉及沸石粉等。合理使用掺合料不仅可以利用工业废弃物、节省水泥，还可以改善混凝土的性能。掺合料已成为有发展前途的混凝土的一种组分。 粉煤灰 在混凝土中

2、掺入一定量粉煤灰后，除了粉煤灰本身的火山灰活性作用，生成硅酸钙凝胶，作为胶凝材料一部分起增强作用外，在混凝土的用水量不变的情况下，可以起到显著改善混凝土拌合物和易性的效应，增加流动性和粘聚性，还可降低水化热。若保持混凝土拌合物原有的和易性不变，则可减少用水量，起到减水的效果，从而提高混凝土的密实度和强度，增强耐久性。 粉煤灰l图4-10 粉煤灰SEM照片图4-11丝光沸石SEM照片 图4-12 硅灰SEM照片 4 000 2 000 10 000粉煤灰的掺加方法： 等量取代法：流动性、强度、水化热、抗渗性 超量取代法：流动性、强度、水泥用量 外加法：和易性 粉煤灰代砂：和易性、强度、抗渗性l图

3、4-10 粉煤灰SEM照片图4-11丝光沸石SEM照片 图4-12 硅灰SEM照片 4 000 2 000 10 000 硅粉硅粉也称硅灰。在冶炼铁合金或工业硅时，由烟道排出的硅蒸气经收尘装置收集而得的粉尘称为硅粉。它是由非常细的玻璃质颗粒组成，其中SiO2含量高，其比表面积约为2 000 m2/kg。掺入少量硅粉，可使混凝土致密、耐磨，增强其耐久性。l 沸石 沸石粉是天然的沸石岩磨细而成的一种火山灰质掺合料。含有一定量活性二氧化硅和三氧化铝，能与水泥生成的氢氧化钙反应，生成胶凝物质。 沸石粉用作混凝土掺合料可改善混凝土和易性，提高混凝土强度、抗渗性和抗冻性，抑制碱骨料反应。主要用于配制高强混

4、凝土、流态混凝土及泵送混凝土。 沸石粉具有很大的内表面积和开放性孔结构，还可用于配制功能混凝土。l 粒化高炉矿渣粉 粒化高炉矿渣粉（简称矿渣粉）是指符合GB/T 203标准规定的粒化高炉矿渣经干燥、粉磨（或添加少量石膏一起粉磨）达到相当细度且符合相应活性指数的粉体。l（5）超细粉磨混合材料最常用的两大种粉煤灰粉煤灰硅粉硅粉4.1.5 4.1.5 掺和料掺和料火力发电厂工业废渣火力发电厂工业废渣生产硅铁合金或硅钢的副产品生产硅铁合金或硅钢的副产品 具有很高的火山灰活性具有很高的火山灰活性 配制一般混凝土，掺量为水泥用量配制一般混凝土，掺量为水泥用量的的5%5%10%10%； 配制高强混凝土，掺量

5、为水泥用量配制高强混凝土，掺量为水泥用量的的20%20%30%30%。第九节第九节 特种混凝土特种混凝土1 1、轻骨料混凝土、轻骨料混凝土2 2、高强混凝土、高强混凝土3 3、流态混凝土、流态混凝土4 4、聚合物混凝土、聚合物混凝土5 5、喷射混凝土、喷射混凝土1 1、轻骨料混凝土、轻骨料混凝土l定义：用轻粗骨料、轻砂（或普通砂）、水泥和定义：用轻粗骨料、轻砂（或普通砂）、水泥和水配制成的混凝土，其干表观密度不大于水配制成的混凝土，其干表观密度不大于19501950kg/mkg/m3 3的混凝土称为的混凝土称为轻骨料混凝土。轻骨料混凝土。l分类：分类：按粗骨料种类分：按粗骨料种类分： 工业废料

6、工业废料轻骨料混凝土轻骨料混凝土 天然轻骨料混凝土天然轻骨料混凝土 人造轻骨料混凝土人造轻骨料混凝土按细骨料品种分：按细骨料品种分： 全轻混凝土：全轻混凝土：全部粗细骨料均为轻骨料。 砂轻混凝土：砂轻混凝土：细骨料部分或全部采用普通砂。1、轻骨料混凝土技术性质：（1）强度 强度等级分为CL5.0、CL7.5、CL10、CL15CL45、CL50共11级CL5.0用于保温的围护结构 CL5.0.CL15用于既承重又保温的围护结构CL15.CL50用于承重构件1、轻骨料混凝土影响强度因素：水灰比；水泥强度；轻骨料的强度 和形状、吸水性（2）弹性模量低于普通砼 （3）质量轻，导热系数小1 1、轻骨料

7、混凝土、轻骨料混凝土 施工特点：施工特点： （1 1）吸水率较大，应预湿。）吸水率较大，应预湿。 （2 2）强制式搅拌，加压振捣）强制式搅拌，加压振捣 （3 3）加强养护）加强养护配合比设计：用净水灰比（不含1小时吸水率）2 2、高强混凝土、高强混凝土l通常认为强度达到通常认为强度达到C C6060和超过和超过C C6060的混凝土为高强混的混凝土为高强混凝土。凝土。l混凝土要高强化则必须混凝土要高强化则必须（1）胶凝材料要高强化。）胶凝材料要高强化。（2）胶凝材料和骨料结合力增强。）胶凝材料和骨料结合力增强。（3）选择最合适的骨料。）选择最合适的骨料。3 3、流态混凝土、流态混凝土 流态混凝

8、土是指预拌的坍落度为流态混凝土是指预拌的坍落度为80 80 120120mmmm的基体混凝土中，加入流化剂，经过的基体混凝土中，加入流化剂，经过搅拌使混凝土的坍落度增大至搅拌使混凝土的坍落度增大至200200220220mmmm易易于流动，且粘聚性良好的混凝土。于流动，且粘聚性良好的混凝土。4 4、聚合物混凝土、聚合物混凝土l聚合物浸渍混凝土：以已硬化的混凝土为基材，聚合物浸渍混凝土：以已硬化的混凝土为基材，经干燥后浸入有机单体，用加热或辐射等方法使经干燥后浸入有机单体，用加热或辐射等方法使混凝土孔隙内部的单体聚合，使混凝土与聚合物混凝土孔隙内部的单体聚合，使混凝土与聚合物形成整体。形成整体。

9、l聚合物水泥混凝土：用聚合物乳液（和水分散体聚合物水泥混凝土：用聚合物乳液（和水分散体）拌合水泥，并掺入砂或其他骨料而制成的混凝）拌合水泥，并掺入砂或其他骨料而制成的混凝土。土。5 5、喷射混凝土、喷射混凝土 喷射混凝土：预先配制好水泥、砂、石喷射混凝土：预先配制好水泥、砂、石子和速凝剂装入喷射枪借助压缩空气高压气子和速凝剂装入喷射枪借助压缩空气高压气流喷射，通过喷头时与水混合后以很高的速流喷射，通过喷头时与水混合后以很高的速度（度（150150m/sm/s）喷射至施工面（岩石或混凝土喷射至施工面（岩石或混凝土的表面）所形成的混凝土。的表面）所形成的混凝土。4.5 其他种类混凝土 1.轻集料混凝土 以轻粗集料、轻细集料（或普通细集料）、水泥和水配制而成的，干表观密度不大于1950 /3的水泥混凝土为轻集料混凝土。2.水泥粉煤灰混凝土指在水泥混凝土中掺加粉煤灰组分的混凝土。3.防水混凝土系指有较高抗渗能力的混凝土，通常其抗渗等级等于或大于级，又称抗渗混凝土。4.耐热混凝土指能长期在高温（200900）作用下保持所要求的物理和力学性能的一种特种混凝土。 5.耐酸混凝土能抵抗多种酸