混凝土矿物掺合料的现状及发展方向教学课件

混凝土矿物掺合料的现状与发展方向北京建筑工程学院主矿物细摻和料明天的混凝土将含有较少的熟料,因此水泥业将成为水硬性胶凝材料业,一种向市场提供与水拌和时能硬化的微细粉末的工业。这种使矿物组分,而不是细磨熟料用量增大的做法,将有助于水泥业向更加符合各国政府提出的可持续发展的目标迈进。今天的水泥业沿着这个方向努力已经是非常必要了。CementsofyesterdayandtodayConcreteoftomorrowP.-C.Aitcin什么是混凝土矿物细粉掺和料以活性氧化硅、氧化铝和其它有效矿物为主要成分,在混凝土中可以代替部分水泥、改善混凝土综合性能,且摻量一般不小于5%的具有火山灰活性或潜在水硬性的粉体材料。矿物掺和料是指在混凝土拌合物中,为了节约水泥,改善混凝土性能加入的具有一定细度的天然或者人造的矿物粉体材料,也称为矿物外加剂,是混凝土的第六组分。常用的矿物掺合料有:粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰、沸石粉、燃烧煤矸石等。粉煤灰应用最普遍。(1)粉煤灰又称飞灰,是由燃烧煤粉的锅炉烟气中收集到的细粉末,其颗粒多呈球形,表面光滑,大部分由直径以μm计的实心和(或)中空玻璃微珠以及少量的莫来石、石英等结晶物质所组成。化学成分及矿物组成o化学成分。粉煤灰的化学成分因煤的品种及燃烧条件而异般来说,粉煤灰化学成分的变动范围为:Si02含量约为40%~60%;A203含量为20%~30%,Fe203含量为5%~10%含量2%~8%,烧失量3~8%,Si02和A203是粉煤灰中的主要活性成分粉煤灰的烧失量主要是未燃尽碳,其混凝土吸水量大,强度低,易风化,抗冻性差,为粉煤灰中的有害成分粉煤灰在混凝土中的作用①活性行为和胶凝作用。粉煤灰的活性来源于它所含的玻璃体,他与水泥水化生成的ca(OH)2发生二次水化反应,生成C-SH和-A-H、水化硫铝酸钙强化了混凝土界面过渡区,同时提高混凝土的后期强度。②充填行为和致密作用。粉煤灰是高温煅烧的产物,其颗粒本身很小,且强度很高。粉煤灰颗粒分布于水泥浆体中水泥颗粒之间时,提高混凝土胶凝体系的密实性。⑧需水行为和减水作用。由于粉煤灰的的颗粒大多是球形的玻璃珠,优质粉煤灰由于其衮珠轴承”的作用,可以改善混凝土拌和物的和易性,减少混凝土单位体积用水量,硬化后水泥浆体干缩小,提高混凝土的抗裂性。2,8Mm④降低混凝土早期温升,抑制开裂。大掺量粉煤灰混凝土特别适合大体积混凝土。⑤二次水化和较低的水泥熟料量使最终混凝土中的Ca(OH2大为减少,可以有效提高混凝土抵抗化学侵蚀的能力。⑥当掺加量足够大时,可以明显抑制混凝土碱骨料病害⑦降低氯离子渗透能力,提高混凝土的护筋性。·以上作用在水胶比低于0.42时,较突出。等级○低钙粉煤灰的密度一般为18~2.6g/cm,松散容重为600~1000kg/m3,GB1596-91《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》规定了粉煤灰成品根据细度、需水量比、烧失量、含水量和三氧化硫含量划分为丨、∏、H个级别,各项物理性能指标应满足下表的要求。作为活性掺合料的粉煤灰还有火山灰活性指数要求,有关粉煤灰的需水量比和活性指数的定义和测定方法可详见《高强高性能混凝士用矿物外加剂》(GB/18736-2019中附录C的规定。粉煤灰物理性质指标和要