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1、k：m07年第10期【总第21B期混凝土原材料殛辅助物料Numberloin 2007(TotalN0216)ConcreteM爿兀讯IAL AND ADM唧LE复合掺合料技术配制高性能混凝土李宁1杨丽君z(1，沈阳市开发建设管理办公室，辽宁沈阳I 10013；2沈阳建筑大学学报编辑酃，珏宁沈阳110168)摘要：将粉煤灰、矿渣等多种活性混合材共同掺混凝土中，利用二者产生的超叠加效应，可制备出高性能、中低强度等级、低成本的混凝土。利用比表面积380m2kg的矿渣，采用大掺量、低水灰比的方法配制了高性能混凝土。研究袁明，该法制得的混凝土具有良好的抗碳化、抗化学腐蚀和抗氯离子渗透能力，明显改善大掺
2、量矿渣混凝土的泌水性和收缩性具有更好的耐久性降低成本。关键词：混凝土；复合掺舍；低水祆比中田分类号：1155281)41文献标志码：A文章编号：10023550-(2007)10-0060-02High-performance concrete manufacture based on composite mixing teohnologyLtNin岔。yAMG Li-ju矛(1Development andConstructionManagementOffice ofShenyang，Shenyan9110013，China2EditorialDepartmentofShenyong Jia
3、nzhuUniversity，Shenyan9110168China)舳mn Mixing multiple active mixtmsuchpowdered ny ash。flagetcthe concrete with high-performance，lownumber and lowco女c囊n bemanufacturedbasedon sope聊,sifioneffectBasedon slagwithunitfaeia2 areaof380m2>hemethodofbiggermzxn耻qmntity髓well叫lower rate ofwater and to cement
4、 is utilized to prodllct hj曲p曲皿锄ceconcreteThe陀se虹曲results show that，the concrc虹manufacUa-edhas goodpc讦叩咖ofanti-carbonizationa埘曲emlghy_corrosion and anti-chloride-penetration n c驵improve the pem舢ce ofwater_Krmthe conslringencyofslagCOfiLrctcoflargemixture quantitytheproducthasbetterdurabilityandlow c
5、ost KoVwords：concrete；compositemixing；lowlate ofwate=rto cefnent制备出高性能、中低强度等级、低成本的混凝土，本文研究了细O前言度为380m1kg的大掺量矿渣混凝土的技术性质。水淬矿渣具有较高的潜在水硬性，是制备高性能混凝土的1试验用材料较理想掺合料，但其特性与其细度有很大关系。目前普遍认为只有将矿渣磨细至800m：kg才能配制高强、高耐久性、工作性水泥：璩江水泥厂42，5级硅酸盐水呢；粉煤灰：I级灰；g-好的混凝土，矿渣粉磨细度不够时，会使混凝土出现泌水、收缩渣：广州番禺凤山水泥厂，比表面积380m2kg，矿渣成分见表l；大等不利
6、现象。但将矿渣磨细至800m2kg，对粉磨设备、工艺有减水剂：广州花王公司MDl50减水剂；砂石：砂浆试验采用标较高要求，能耗高，限制了它的应用。将粉煤灰，矿渣等多种活准砂，混凝土用砂为猎德砂场普通河砂，混凝土用石为岑村石性混台材共同掺人混凝土中，利用二者产生的超叠加效应，可场花岗岩石平均粒径为31 5mm。寰矿渣成分2试验结果分析试验中将WC固定，而不是以保持相同的坍落度为前提，目的在于考察掺台料对混凝土泌水性，同时也可直观的对混凝21混凝土拌合物泌枷l生土流动性进行比较。试验结果见表2。裹2灌凝土配合比殛泌水宰砂率原材料用量(kgm)坍落度泌水率序一号w佗赢丽r矿1iii丽i磊一孟。赢。收
7、疆日期：2006-03-2360万方数据表2可见在矿渣掺量较小时，混凝土的和易性明显改善，随着矿渣掺量的增加混凝土的泌水率逐渐增加。但将粉煤灰和矿渣共同掺人混凝土中，发现混凝土具有非常好的和易性，混凝土的泌水率大幅度降低。22硬化混凝土性质在混凝土泌水性研究中为了便于试验，将水灰比确定在05。但对于高性能混凝土，水灰比都是较低的因此在研究硬化后的混凝土各项性质时，均采用水灰比为034，混凝土配合比见表3。表3混凝土配台比22I混凝土早期收缩性一般认为矿渣亲水性小，保水性越差，因此掺普通矿渣混凝土由于较大船水性，容易形成毛细孔，导致混凝土收缩大，而耪煤灰正好相反其配制的混凝土收缩小，因此可以将粉
8、煤灰掺人大掺量矿渣混凝土中，利用粉煤灰的优点来弥朴矿渣的缺点。从阿1可以看出，掺粉煤灰对大掺量矿渣混凝土的收缩性改善是非常明显的，尤其是掺人20粉煤灰和50矿渣的混凝土，其早期收缩不仅比单掺矿渣的混凝土小，而且比基准混凝土的收缩小。5040I广璧 r璧 r露属_0室30口7d盏20一28d10不同配舍比混凝土图2混凝土强度盲目叶o：趔茹掣22 2混凝土的力学性质从图2可以看出，粉煤灰对大掺量矿渣混凝土的力学性能都有提高并且随着粉煤灰掺量的提高，混凝土具有较高的强度。其原因可能是由于矿渣、水泥、粉煤灰三种微颗粒材料具有不同的粒径，在矿渣混凝土中掺人粉煤灰后，改善了颗粒级配使混凝土内部结构更加密实
9、不仅弥补了由于粉煤灰早期火山灰活性低带来的强度损失，反而使强度略有提高。223混凝土的碳化将混凝土试件在自然环境中放置1年，然后测试混凝土的时问，d碳化深度。从表4的数据可以看出虽然掺有65的矿渣，但其圈1硬化后混凝土的收缩抗碳化性能要比基准混凝土的好，而掺有粉煤灰的矿渣混凝土衰4混凝土各项性能同样具有良好的抗碳化性能。力。其提高程度远比抗盐、抗酸腐蚀的试验明显尤其是掺2022 4混凝土抗化学腐蚀性能粉煤灰的矿渣混凝土具有非常优异的抗氯离子渗透能力。对混凝土分别进行了抗酸腐蚀和抗盐腐蚀试验结果表3结论明，太掺量矿渣混凝土具有良好的抗硫酸盐腐蚀性能，在高浓度硫酸盐中授泡1年其混凝土强度不但没有降
10、低，反而有所(1)利用比表面积380mVkg的矿渣，采用大掺量、低水灰比提高，而掺有粉煤灰的矿渣混凝土的强度比单掺矿渣的混凝土的方法配制的高性能混凝土具有良好的扰碳化、抗化学腐蚀和强度提高更明显。同样掺有大量的掺合料的混凝土具有良好抗氯离子渗透能力，但收缩、泌水性大。的抗酸腐蚀性能，其强度损失和重量损失比空白混凝土好，而(2)采用粉煤灰和矿渣共掺的方法，能明显改善大掺量矿粉潆灰和矿渣共掺的混凝土比单掺矿渣的混凝土性质好。渣混凝土的泌水性和收缩性。225混凝土抗氯离子渗透性能(3)采用矿渣粉煤灰两种混合材混掺的混凝土比单掺矿抗氧离子渗透是混凝土抗海水、工业废水腐蚀的重要性渣的混凝土具有更好的耐久
11、性，尤其是对氯离子的抑制作用更质，良好的抗氯离子渗透能力能保护钢筋不受到锈蚀。从试验加明显。中发现，掺粉煤灰的矿渣混凝土具有非常好的抗氧离子渗透能下转第67页6l万方数据潮湿养护是矿渣微粉混凝土强度发展的必要条件一般养护期不少于7d，有抗渗要求的不少于14d。提高混凝的养护温度有助于矿渣微粉混凝土早期强度发展，对其晚期强度负面影响较小。冬天温度低于10时不利于使用矿渣微粉混凝土。4结论掺加适当比例、一定细度矿渣微粉的混凝土，强度发展能满足施工要求特别是起后期强度有较大幅度的增长；其工作性能有定程度的改善，能延长混凝土的保塑时间，有利于顶拌混凝土的运输和使用；其抗裂性不弱于普通混凝土；由于其早期
12、强度低，冬天气温过低时须十分注意。上接第61页(4)通过矿渣、粉煤灰共掺的方法，可以制备低成本、高性能的混凝土。参考文献：11壬铁成，杨建江混凝土结构裂缝状态及其扩展的几何解析册大连理工大学学报1997(8)：7781上接第页加而延长，且掺量超过30时缓凝时间更长(2、3。、4。相比)。磷渣掺鼍为20和30，其初凝、终凝时间较为接近，当掺量提高到40时。其初凝、终凝时间有较大幅增加的趋势。2口1量善一擐摧20304u掺量惭图2磷磕播量对凝结时间的影响R诲百B一1A补加剂时(铲与矿相比)掺30磷渣的凝结时间比掺3a粉煤灰初凝时间延长305min，终凝时间延长绉蝣Omin。但在同掺zBlD时(4。
13、与r相比)，掺30磷渣与掺30粉煤灰凝结时间较为接近，这可能是外加剂品种不同对磷渣的适应性造成的。3结论上述试验结果表明：(1)照着磷渣掺量的增加，掺有外加剂的水泥砂浆减水率增加i磷渣也县有减水效应。(2)外加剂的加入。致使掺磷渣水泥砂浆的泌水率有所增加，强度有所降低。(3)外加剂的加入致使掺磷渣水泥砂浆的收缩率差异不参考文献：1】沈威黄文熙，闵盘荣水泥工艺原理UJ武汉武汉工业大学出版社，199l【2】杨华全，李文伟水工混凝土研究与应用【M】北京：中国水利水电出版社，2005作者简介壬力伟(1969一)，男，工程师，副总经理兼试验室主壬，主管技术工作。单位地址广西桂林市西城区鲁山路(54110
14、0)联系电话130776658192】张艳玲，吴笑梅混凝土早期开裂因素的初探田混凝土，2005(5)3336作者简介：李宁(1977一)，男|工程师，硕士。单位地址：沈阳市沈河区北站路138号00013)壁墨皇堡!丝生!坚!墨大，凝结时间的延长。综合比较外加剂适应性试验中几种外加剂的减水率、凝结时闻、泌水率、收缩率、强度等指标，可以得出：ZB一1D对磷渣适应性较好，其次为ZB一1A和QH-HS。、参考文献：【l】毛良喜，等少熟料磷奄水泥水化祝理姗究【jjf建筑材料学报1999(2)：1-3【2】翟红侠，廖绍锋磷碴硅酸盐水泥水化反应机理研究L刀台肥工业大学学报(自然科学版)1998(4)：132
15、136弘l“Donna，eteTke innu硎of&盘d吼日n tke p工opd击髓of phosphorousslagcementJ1Cement蚰d Concmte Resear“。2000(30)1169一11734】石云姓等磷渣活性的试验研究【JJ屉酸盐建筑制品19960)：911【5】唐祥正磷亟作大坝混凝土掺台料的试验研究【jj云南建材，i995“)：14-17【6】冷发光，包春霞磷渣掺合料对水泥混凝土性能影响的试验研究叽湖北水利水电，m98(3)，作者简介：陈军磊(1981一)，男，硕士。单位地址：西南科技大学材料科学与工程学院(621010)联系电话：0816-2422532
16、67万方数据复合掺合料技术配制高性能混凝土作者：李宁， 杨丽君， LI Ning， YAMG Li-jun作者单位：李宁,LI Ning(沈阳市开发建设管理办公室,辽宁,沈阳,110013)， 杨丽君,YAMG Li-jun(沈阳建筑大学学报编辑部,辽宁,沈阳,110168)刊名：混凝土英文刊名：CONCRETE年，卷(期)：2007，(10)被引用次数：2次参考文献(2条)1.王铁成.杨建江 混凝土结构裂缝状态及其扩展的几何解析 1997(08)2.张艳玲.吴笑梅 混凝土早期开裂因素的初探期刊论文-混凝土 2005(05)相似文献(10条)1.会议论文 张波.张方 聚羧酸盐高效减水剂、大掺量
17、复合掺合料及机制砂在大体积混凝土中的应用 2008通过对大体积混凝土配合比的设计、试配及采取的一系列生产、浇筑控制措施，使缓凝型聚羧酸高效减水剂、大掺量复合掺合料及机制砂在大体积混凝土中取得了很好的应用效果。2.期刊论文 张波.张方.Zhang Bo.Zhang Fang 聚羧酸盐高效减水剂大掺量复合掺合料及机制砂在大体积混凝土中的应用 -粉煤灰2009,21(4)通过对大体积混凝土配合比的设计、试配及采取的一系列生产、浇筑控制措施,使缓凝型聚羧酸高效减水剂、大掺量复合掺合料及机制砂在大体积混凝土中取得了很好的应用效果.3.期刊论文 俞海勇.Yu Hai-yong 掺有聚羧酸高性能混凝土减水剂
18、的混凝土收缩与变形 -化学建材2005,21(6)研究了掺有聚羧酸高性能混凝土减水剂的大掺量复合掺合材料混凝土和高强高性能混凝土的性能,尤其反映了其收缩与徐变变化规律.4.学位论文 夏春 稳定灌浆新型浆液与复合掺合料水工混凝土 2002掺合料在大体积水工混凝土中占有重要地位.利用粉煤灰等工业废料生产混凝土不仅可节约大量水泥,减少投资,而且可以改善混凝土的某些性能,包括在大体积混凝土中防止水化热引起的结构开裂.该课题针对GIN灌浆法研制了新型聚合物MAC稳定剂,该稳定剂较膨润土稳定剂配制的水泥浆具有诸多优点,可成为配制高性能稳定水泥浆液的重要技术措施.该课题还对锂盐渣-粉煤灰复合掺合料活性进行了
19、深入系统的研究,该复合掺合料与外加剂共用,可配制大掺量复合掺合料高性能水工混凝土.5.会议论文 俞海勇.王琼.吴菊珍 掺有聚羧酸高性能混凝土减水剂的混凝土收缩与变形 2005本文研究了掺有聚羧酸高性能混凝土减水剂的大掺量复合掺合材料混凝土和高强高性能混凝土的性能.尤其反映了其收缩与徐变变化规律.6.期刊论文 阮炯正.梁锐.朱会荣.刘丹丹.杨志鹏.RUAN Jiong-zheng.LIANG Rui.ZHU Hui-rong.LIU Dan-dan. YANG Zhi-peng 混凝土复合掺合料专业化生产技术 -混凝土2009,(9)通过调查混凝土掺合料的研究、生产、使用情况,发现目前混凝土掺合
20、料应用中存在着许多不足,认为只有通过专业化生产混凝土复合掺合料才能从根本上解决,并提出了生产混凝土复合掺合料可行的几个做法.7.期刊论文 杨瑞海.陆文雄.Yang Ruihai.Lu Wonxiong 复合纳米材料和复合掺合料对混凝土性能影响的研究 -水泥工程2008,(1)研究了加入不同比例复合纳米材料和掺30%40%四掺复合掺合料的胶砂和C40级混凝土的性能,对复配的C40级混凝土试块进行了氯离子和硫酸盐侵蚀试验、对复配净浆试块进行了扫描电镜(SEM)和差示扫描量热(DSC)测试,并讨论了复合纳米材料在混凝土中的不同加入方式.结果表明:相对于基准C40级混凝土,掺入复合掺合料和复合纳米材料
21、配制的C40级混凝土的流动性和抗硫酸盐、氯离子侵蚀的能力均有所增强,其抗压强度提高约20%;复合纳米材料掺入减水荆用于混凝土的效果优于掺入复合掺合料用于混凝土,复合纳米材料掺入减水剂中可以很好地解决纳米材料易于团聚的问题,且其适宜掺入量为减水剂质量的0.5%1.0%.8.期刊论文 金桂忠.Jin Guizhong 混凝土用CS-1型复合掺合料研究 -建筑施工2005,27(11)混凝土配比中,采用工业废料高钙粉煤灰替代水泥用量,由于其不特定性而掺量受到限制(一般小于20%),为了充分利用高钙粉煤灰的潜在活性,提高掺用量,减少水泥用量,减小水化热或推迟水化热峰值出现的时间,减少混凝土裂缝,采用高
22、钙粉煤灰中掺加辅助添加剂的CS-1复合掺合料,通过不同掺合量配比的试验,结果表明CS-1复合掺合料替代水泥可提高到30%40%其混凝土强度(尤其是后期强度)、膨胀收缩情况、坍落度经时损失等指标效果较佳.9.学位论文 黄靖 混凝土小型空心砌块建筑芯柱混凝土配合比设计体系与试验研究 2000该课题的研究任务是对芯柱混凝土进行材料的优选、研制、性能研究和配合比设计体系的研究.作者通过研制一种多功能的复合化学外加剂,和采用大掺量的粉煤灰和磨细矿渣复合掺合料,作为研究的主要技术路线和手段,成功地配制出了芯柱混凝土.并提出了芯柱混凝土应采用复合胶凝材、复合水泥浆、砂浆和混凝土四层次配合比设计体系来进行配合
23、比设计的观点.另外该研究还通过电子扫描电镜、X射线衍射、差热和热重分析等现代化的微观测试手段,对芯柱混凝土所采用的专用复合外加剂、复合掺合料的作用机机和效果进行了分析,验证了它们对芯柱各项性能的贡献.在技术效益显著的同时,由于大量地使用工业废料代替水泥,其经济效益和环保效益更为突出,混凝土的配制成本大大低于项目要求,并符合建材业的绿色化、可持续发展方向的要求.10.会议论文 冯炜.陈改新.王秀军 复合掺合料碾压混凝土性能的试验研究 2007本文对复合掺合料碾压混凝土性能进行了试验研究。结果显示，由于粉煤灰的后期火山灰效应对混凝土的强度增长有益。在相同水胶比下，复合掺粉煤灰和石灰石粉及磷矿渣和石灰石粉的混凝土在干缩和绝热温升方面具有一定优势。因此，水工大体积混凝土应优先选用粉煤灰，I级粉煤灰最佳，如果粉煤灰缺乏，经试验研究，可以采用其他掺合料复合替代以达到工程设计要求。引证文献(2条)1.孙犁.钱大行 废弃混凝土磨细粉与矿粉复合性能试验研究期刊论文-洛阳理工学院学报（自然科学版）2009(2)2.孙犁.钱大行.张日华 矿渣微粉基复合掺合料的试验研究期刊论文-混凝土 2009(6)本文链接：http:/