《沸石粉作为矿物掺合料对混凝土性能的影响》由会员分享，可在线阅读，更多相关《沸石粉作为矿物掺合料对混凝土性能的影响（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、沸石粉作为矿物掺合料对混凝土性能的影响谭多枝,张炜2,赵永忠2,乔云武3(广东新业混凝土有限公司,佛山,230；2.广东复特新型材料有限公司，佛山，528308;3.广东新泽建筑材料有限公司,佛山,523)摘要：通过对沸石粉分别取代混凝土中的粉煤灰、矿渣粉、水泥进行实验研究,得到沸石粉对混凝土工作性及强度等影响的有关数据,为沸石粉在实际生产中的应用提供了技术条件。核心词:沸石粉;混凝土；工作性；强度；矿物掺合料1引言沸石粉是天然沸石岩磨细后形成的一种火山灰质材料，具有大量的活性iO和AO3,其火山灰活性次于硅灰，优于粉煤灰。国内石天然沸石资源丰富的国家,目前已发现的矿床或矿点40多处,已探明储
2、量超过10亿吨,预测储量可达到500亿吨。沸石作为一种便宜并容易开采的矿物，用来作为混凝土用矿物掺合料具有普遍的合用性和经济性。目前，天然沸石有四十多种,可用于配制混凝土的重要是斜发沸石和丝光沸石。产地不同的沸石粉的化学成分差别较大,一般沸石粉中SiO2和Al2O3总和约占0。沸石粉中具有O2和A2O3,在碱性激发下,沸石粉能与水泥水化时析出的a(O)反映生成水化硅酸钙胶凝体，增进水泥水化反映的进行;另一方面,由于天然沸石自身具有网格状构造，内部布满大小均匀的孔穴和通道,并有很大的开放性,经磨细具有较大的比表面积,自然状态下能吸附大量的水分子和气体,并与大气相对湿度平衡。当掺人混凝土中时可吸取
3、混凝土中多余的拌和用水,克服混凝土经时泌水性,使混凝土粘性增长,集料裹浆量提高2,因此能改善混凝土的工作性。随着国内矿物掺合料运用技术的迅速发展,人们已经结识到掺合料单一使用不如复合使用对混凝土技术性能和性价比意义大3。但是目前沸石粉在混凝土中的应用仍然较少,并且有关原则也比较落后，国内目前使用的沸石粉有关原则有混凝土和砂浆用天然沸石粉(JG/T 34-98)、天然沸石粉在混凝土和砂浆中应用技术规程(JGT 112-9)、高强高性能混凝土用矿物外加剂（GB/T18736-)，但前两份原则与第三份原则在内容上存在冲突,如活性指数及需水比实验的有关内容有明显不同4-5。本文通过实验，将磨细沸石粉作
4、为混凝土的矿物掺合料,与矿粉，粉煤灰等复合使用，改善混凝土拌合物的和性能,为沸石粉在混凝土中的应用提供一定的技术根据。实验用原材料及实验措施2.1实验原材料:沸石粉：产地广西，细度80目,白度98，需水比1%，胶砂强度见表1；水泥:华润P.2.5R,富余系数127，原则稠度用水量25.0，安定性合格;粉煤灰:广西南宁,二级灰，细度1,需水比101,活性7%;矿粉:山东日照,级;碎石:广东肇庆,525持续粒级,压碎指标92%,含泥量0.3,针片状含量.1%；砂:广西西江，中砂，细度模数2.6,含泥量06%;外加剂：广东佛山,广东复特新型材料科技有限公司T型低标号聚羧酸高性能减水剂。表1沸石粉胶砂
5、强度序号水泥沸石粉水不同龄期胶砂强度（P）及强度比（）3d7 d d154002383.8（100）4.（10）57.2(10)3781229.222.(1.1)36.2(7)47.6(832)350222.9（1)9(10)5.8(100)4540452252.7（1)3.9(8.3).(89)2.2实验措施(）实验根据实验配合比按混凝土配合比设计规程（JGJ 55-）设计;坍落度、扩展度测定按混凝土拌合物性能实验措施原则(G50080)实验;试件制作、养护及抗压强度测定按混凝土拌合物性能实验措施原则（GT 00-）实验。(）实验措施影响混凝土工作性的重要因素诸多,如水胶比、用水量、砂率、骨
6、料、外加剂品种及掺量、矿物掺合料等6。本实验中用沸石粉按一定比例置换混凝土中的胶凝材料,检查其对工作性能和强度的影响。（)实验指标本研究中重要考核指标为坍落度、扩展度、混凝土不同龄期（d、8d、6d)的立方体抗压强度。3实验成果与讨论3.1沸石粉取代粉煤灰对混凝土性能的影响试配中,分别以胶材总量的1%、20%掺沸石粉,并相应取代等量的粉煤灰进行试配,每组不同掺量均进行三组平行试配,与未掺沸石粉的基准混凝土进行对比:表2沸石粉取代粉煤灰对混凝土性能的影响序号水泥矿粉粉煤灰沸石粉混凝土性能坍落度/mm扩展度mm7d强度/Pa8d强度/MPa5d强度/MP8095025407928.522542.1
7、.48.25555.7939.2558063(10%)150526.838.53.621051527.9.50.72050233953.315586（20）20047026.739.399190495.138.70.219080.8.839.注:沸石粉比例为其占总胶材的比例从以上图表可以看出,掺沸石粉取代粉煤灰的过程中,随着沸石粉比例的增长,坍落度均会相应减小,每增长10的沸石粉,混凝土拌合物初始坍落度减小00m,初始扩展度减小20 mm;但掺沸石粉取代粉煤灰时,7天强度略有减少,28天及6天强度反而略有上升,其中掺10%沸石粉取代粉煤灰时对强度最为有利,其因素重要是由于沸石粉活性比粉煤灰活性
8、要高,因此沸石粉取代一定量粉煤灰强度会有所增长。.2沸石粉取代矿粉对混凝土性能的影响试配中,分别以胶材总量的10、20%掺沸石粉,并相应取代等量的粉煤灰进行试配，每组不同掺量均进行三组平行试配,与未掺沸石粉的基准混凝土进行对比:表3沸石粉取代矿粉对混凝土性能的影响序号水泥矿粉粉煤灰沸石粉混凝土性能坍落度/mm扩展度/m7d强度/MP d强度/Pa5 d强度/P11558002255427.937.23.52054029.37.3.22552979.241554953(10%）205506.33.36.72050.839362051521.16.95114566(20%)194803.83245
9、18549527.13.15484.3.3338注:沸石粉比例为其占总胶材的比例从以上图表可以看出,掺沸石粉取代矿粉的过程中,随着沸石粉比例的增长，坍落度均会相应减小,每增长10%的沸石粉,混凝土拌合物初始坍落度减小10mm，初始扩展度减小20m；但强度会随着沸石粉比例的上升而逐渐下降,每增长0%的沸石粉d、28 及56d强度均下降约3 Pa,其因素是沸石粉活性较矿粉活性低,因此沸石粉取代矿粉后会在一定限度上导致混凝土强度减少。3.3沸石粉取代水泥对混凝土性能的影响试配中,分别以胶材总量的10、0掺沸石粉,并相应取代等量的水泥进行试配，每组不同掺量均进行三组平行试配，与未掺沸石粉的基准混凝土进
10、行对比:表4沸石粉取代水泥对混凝土性能的影响序号水泥矿粉粉煤灰沸石粉混凝土性能坍落度/m扩展度m7强度/M28 强度/MP5强度/Ma15902554079323.054029.17.8.25552.739.026122809533(10%)250.83.5235302.94.233.23522.13394.07880566(2%）2553098.429255020.29.125518.53072.注：沸石粉比例为其占总胶材的比例从以上图表可以看出,掺沸石粉取代水泥的过程中，随着沸石粉比例的增长,坍落度、扩展度变化较小,每增长%的沸石粉,混凝土拌合物初始坍落度变化1mm左右,初始扩展度变化约2
11、m;但掺沸石粉取代水泥对强度有明显减少，每增长10%的沸石粉 、28 d及6d强度均下降约4Ma,并且沸石粉取代水泥后，混凝土5 d强度相对于8强度基本没有增长。这是由于沸石粉活性较低,配合比中水泥占胶材总量的比例本来较小，被沸石粉取代一部分后,混凝土强度会有较明显的减少。3.机理分析沸石粉是一种火山灰材料，其组分Si和Al2O3与水泥的水化产物C（H）进行二次水化反映，生成含水硅酸钙凝胶和含水铝酸钙凝胶。沸石粉是一种多孔构造,在水泥混凝土中起着贮水库作用，自然状态下,其吸附的大量水分与空气在混凝土拌合物的亲水作用下，水分进入沸石粉内部,本来的气体被排放到混凝土拌合物中，提高了混凝土的粘性,以
12、及骨料的裹浆量,因此拌合物的坍落度和扩展度会一定限度上减少,但混凝土粘聚性变好，整体工作性变好。同步,沸石粉取代了基准配比中的不同胶材，由于不同胶材的不同活性导致沸石粉的掺入，取代不同胶材时对混凝土强度产生不同的影响。结论(）沸石粉可以作为矿物掺合料应用到混凝土中的,以掺胶凝材料的10取代粉煤灰效果最佳，并且对混凝土的工作性有一定的改善作用;(2)掺沸石粉取代矿粉、水泥等活性材料时,混凝土强度均有明显的减少趋势；（3)实际使用中掺沸石粉时,考虑其对强度的影响,宜在不减少水泥和矿粉用量的前提下掺沸石粉使用,以保证强度。此外，实际使用的强度级别以及实际最佳掺量需经实验验证后拟定。参照文献:1李叔进、吴科如,沸石粉及其在高性能混凝土中的应用研究J，山东建材,（1）：42刘坤、李伏琦等,沸石粉作为混凝土矿物掺合料的研究,混凝土技术,(1)：3236.3冷发光、丁威等,绿色高性能混凝土技术M，北京:中国建材工业出版社，4G/T30419,混凝土和砂浆用天然沸石粉S，北京:中国建筑工业出版社，9.5 /18736-，高强高性能混凝土用矿物外加剂S,中国建筑工业出版社,季雷,掺沸石粉配备高性能混凝土实验研究J,铁道建筑技术,，
