玄武巖-礦渣-石灰石粉混凝土的制備及性能研究.pdf

1、隨著綠色高性能混凝土的廣泛運用,礦渣、粉煤灰和硅灰等常用的摻合料資源出現(xiàn)緊缺現(xiàn)象,而我國玄武巖天然礦物藏量豐富,廉價易得,將其作為混凝土摻合料代替粉煤灰等高價摻合料和與礦渣、石灰石復合配制混凝土具有重要意義。本論文以C45混凝土為研究對象,通過正交試驗研究各因素對混凝土坍落度、強度、氯離子滲透性的影響,從而得出玄武巖微粉-礦渣微粉-石灰石粉(玄-礦-石)C45混凝土的最適宜配合比,通過對比試驗研究了玄武巖微粉-礦渣微粉-石灰石粉混凝土的

2、工作性能、作用機理、氯離子滲透性能和抗海水侵蝕性能。
　　在進行了大量初步探索性試驗的基礎(chǔ)上,試驗以用水量、砂率、玄武巖微粉摻量、礦渣微粉摻量、石灰石粉摻量作為影響因素,進行L16(45)正交試驗。結(jié)果表明:采用15％玄武巖微粉、15%礦渣微粉和10%石灰石粉等量取代45%的水泥,能配制出性能優(yōu)良、經(jīng)濟合理的C45玄-礦-石混凝土,最適宜配合比為用水量為152kg/m3,水泥用量292kg/m3,石子1206kg/m3,砂子567

3、kg/m3,玄武巖微粉73kg/m3,礦渣微粉73kg/m3,石灰石粉49kg/m3,減水劑8kg/m3。
　　通過純水泥、單摻礦渣微粉45%、摻15%玄武巖微粉-15%礦渣微粉-10%石灰石粉三種混凝土在高效減水劑的作用下進行坍落度損失對比試驗,結(jié)果表明礦渣微粉和石灰石粉的摻入能減小混凝土拌和物的坍落度損失,玄武巖微粉的摻入能增大混凝土拌和物的坍落度損失,采用最適宜配合比三摻所配制的混凝土坍落度較大,且坍落度損失率不高于基準混凝

4、土,同時泌水率也維持在較低水平,在AF-CA減水劑作用下泌水率更低。
　　通過對玄武-礦-石粉作為混凝土摻合料的機理分析得出,玄武巖微粉、礦渣微粉和石灰石粉可以通過物理填充效應(yīng)提高混凝土整體密實度、改善混凝土拌和物性能;石灰石粉作為混凝土摻合料在早期促進拌和物水化,保證了混凝土早期強度;玄武巖微粉、礦渣微粉作為混凝土摻合料主要發(fā)揮其化學作用,通過參與二次水化反應(yīng),保證了混凝土的后期強度。三種微粉按一定比例雙摻作混凝土摻合料,能充分

5、發(fā)揮兩者的物理、化學綜合作用,互相協(xié)調(diào)對混凝土性能的影響,使得混凝土在諸多性能不降低的前提下還能得到低泌水率、低氯離子滲透性和高強度。
　　玄武巖微粉、礦渣微粉和石灰石粉的摻入提高了礦渣微粉-沸石粉混凝土的抗?jié)B性、降低了毛細孔率,玄武巖微粉和礦渣微粉在二次水化反應(yīng)中逐漸消耗了水泥水化產(chǎn)生的Ca(OH)2,反應(yīng)生成二次C-S-H凝膠,使得硫酸根與Ca(OH)2反應(yīng)產(chǎn)生的石膏型破壞作用降到最低,在海水侵蝕環(huán)境中,產(chǎn)生了Friedel鹽