(1.3)--2.矿物掺合料混凝土工艺学.pptVIP

混凝土工艺学

第二讲：矿物掺合料

绿色混凝土是低碳混凝土技术必然的发展途径。高性能混凝土是随着混凝土技术的不断进步与发展，以低水胶比、低水泥用量、低单位体积用水量为主要技术特征的现代混凝土，是当今混凝土的发展方向。如何选择高性能混凝土原材料呢？在学习了线上资源后，大家对矿物掺合料有什么认识？

01.粉煤灰02.03.矿物掺合料种类：磨细矿渣硅灰

三种矿物掺合料有何异同点？

如何选择掺合料？

矿物掺合料使用注意事项？

由燃烧煤粉的锅炉烟气中收集到的细粉末。有害物质：未烧完的碳、SO3.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。形态效应、微集料效应、火山灰效应（含活性二氧化硅）粉煤灰11.来源

矿渣：高炉炼铁得到的以硅铝酸钙为主的熔融物，经淬冷成粒的副产品。磨细矿渣就是将这种粒状高炉水淬渣干燥后，再经粉磨至规定细度得到的粉体物质，也称为矿粉。需磨细才能使用；合适的细度提供了微集料效应、形态效应。具有较高的潜在活性，活性的大小与化学成分和水淬生成的玻璃体含量有关磨细矿渣21.来源

铁合金厂在冶炼硅铁合金或工业硅时，通过烟道收集的以无定形二氧化硅为主要成分的粉体材料。回收温度高（700~800℃），含碳量少.无定型二氧化硅含量不定，含量越高，硅灰火山灰活性越大，在碱性溶液中反应能力越强。球形颗粒，微集料效应。粒径仅0.1~0.2um，比表面积20000m2/kg，比水泥颗粒细两个数量级，需水量大，反应能力大。硅灰31.来源

粉煤灰12.技术要求特点低钙灰高钙灰需水量比：粉煤灰取代30%水泥后的胶砂与原100%水泥胶砂达到相同流动度需水量之比。

磨细矿渣22.技术要求特点项项目级别S105S95S75比表面积(m2/kg)≥500≥400≥300密度（g/cm3)≥2.8活性指数（％)7d≥95≥75≥5528d≥105≥95≥75流动度比（％)≥95含水量（％)≤1.0三氧化硫（％)≤4.0氯离子（％)≤0.06烧失量（％)≤3.0注：用于高性能混凝土的磨细矿渣比表面积超过400m2/kg，以充分发挥其活性，减少泌水性。活性指数：矿粉、水泥按1:1的比例掺加，按水泥胶砂成型方法制作标准试件，按标准方法进行养护，同时也制作所用水泥的标准试件，标准养护。分别在7d、28d龄期测定它们的强度。

磨细矿渣22.技术要求特点矿渣磨得越细，活性越高，产生水化热越大，不利于温控。低水胶比时，比表面积超过400m2/kg后，早期自收缩随掺量增加而增大；矿粉越细，掺量越大，低水胶比的高性能混凝土拌合物越黏稠。粉磨能耗高，成本较高。问题：过去，很多学者执着于去研究超细矿粉，是否有实际价值和意义？磨细矿渣的比表面积不宜过大！

硅灰32.技术要求特点硅灰中SiO2含量依所产生的硅合金的类型不同而变化较大，用于混凝土的硅灰，SiO2含量应大于85%，且大部分呈非晶态。优质硅灰中高达98%以上的组分都是无定形SiO2。项目硅灰水泥矿渣粉煤灰密度（g/cm3)2.1容积密度（kg/m3)200～30012001200900～1000烧失量（％)2～4——12比表面积(m2/kg500200～800200～600

3.对混凝土拌合物性能影响和易性1粉煤灰（优质）提高流动性，改善和易性。（球形玻璃微珠，滚珠轴承作用）应用：普通混凝土、泵送混凝土、大体积混凝土矿粉（优质）能改善工作性能。（矿粉分布并包裹水泥颗粒表面，起到延缓和减少水泥初期水化产物相互搭接隔离作用。）应用：如：泵送混凝土（坍落度经时损失低）；高温车间环境（自身是高温产物）硅灰（优质）降低泌水，离析现象；提高粘聚性和保水性，从而提高工作性能。应用：适宜配制高流态混凝土、泵送混凝土及水下灌注混凝土，3D打印（触变性）

3.对混凝土拌合物性能影响水化热2粉煤灰火山灰活性低，反应慢。水化热低，适用于大体积混凝土。矿粉比较复杂混凝土温高于40°C时，矿渣水化热高于水泥；磨细矿渣掺量在50％范围以内并等量取代水泥时，胶凝材料的水化热并不减少。掺量70%以上时，水化热才呈现下降趋势。硅灰高火山灰活性，早期水化热大，可复掺矿物掺合料解决。系统组成放热量(J/g)3d7d1100%水泥273293290%水泥+10%硅灰282316360%水泥+30%矿渣（800m2/kg)+10%硅灰256284

粉煤灰在大体积混凝土中的应用—三峡大坝工程/video/BV1ev411s7a3?share_source=copy_web

[案例]