矿粉在高标号混凝土中的应用.doc

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1、矿粉在高标号混凝土中的应用单位：作者：摘要：本文介绍了高标号混凝土的应用情况，并分析了矿粉的物理化学性能，并通过试验和实验数据说明了矿粉对混凝土的强度和和易性的改良作用，又进一步从经济分析和环保两方面阐明超细矿粉对混凝土的有利影响。关键字：矿粉、混凝土、成本1引言随着集团公司战略目标的转移，市政公司应运而生，在越来越多的项目中标之后，公司的业务不断增加，在高速公路、市政工程中，C50等高标号混凝土的用量和用途也是越来越多，桥梁梁板不管是预制还是现浇基本全部都是采用C50混凝土来保证桥梁的强度和稳定性。例如我阳五高速A1-2合同段中桃河特大桥上部结构的C50混凝土数量就将

2、近20000m3。。在保证混凝土质量的前提下，控制其成本，是项目成本控制的一个重要环节。粉煤灰的应用技术已经非常成熟，但其强度发展慢，在掺量上又有严格的限制，很难再有潜力可挖。理论上通过使用高效减水剂和矿物掺合料降低单方水泥用量，矿粉与水泥存在一定的价差，等量取代后经济效益是显而易见的。而矿粉胶凝系数高、强度发展比粉煤灰快，可改善混凝土拌合物性能和长期性能。国外大量重大工程建设项目，如香港青马大桥、丹麦—瑞典厄勒海峡工程、沙特阿拉伯—巴林的法赫德国王跨海堤桥等的成功典范，充分显示了活性矿物掺合料矿粉在混凝土中应用的巨大前景。由此可见，矿粉已成为理想的掺合料逐渐被人们采用

3、。对此我阳五高速A1-2合同段项目部试验室在C50混凝土拌和中掺用矿粉方面作了一些试验工作，有了一些实际的经验。2技术角度分析2.1混凝土强度控制C50高标号混凝土强度控制和和易性控制尤为关键。影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比，要控制好混凝土质量，最重要的是控制好水泥和混凝土的水灰比两个主要环节。此外，影响混凝土强度还有其它不可忽视的因素。粗骨料对混凝土强度也有一定影响，当石质强度相等时，碎石表面比卵石表面粗糙，它与水泥砂浆的粘结比卵石强，当水灰比相等或配合比相同时，两种材料配制的混凝土，碎石的混凝土强度比卵石强。因此，控制好水泥及其用量，再加上试拌来调整

4、混凝土的和易性，高标号混凝土配制也成为可能。2.2试验用原材料分析2.2.1矿粉：太原钢铁（集团）有限公司生产，S95级，其性能见表1表1矿粉性能主要化学成分比表面集(m2/kg）密度(g/cm3)烧失量/%Cl–/%SO3/%流动度比/%活动指数SiO2Al2O3CaOMgO7d28d33.215.8836.9111.124482.88-0.380.0070.0710576.21082.2.2水泥：山西亚美建筑工程材料有限公司，P.O42.5，其性能见表2表2水泥主要物理性能标准稠度用水量/%安定性抗折强度/MPa抗压强度/MPa3d28d3d28d28.0合格4.7

5、8.525.649.32.2.3粉煤灰：阳泉光源电力实业总公司生产Ⅱ级灰，其主要性能见表3表3粉煤灰性能细度（45μm筛子）/%烧失量/%需水量比/%SO3/%14.226.64950.442.2.4砂：河北正定水洗砂，其主要性能见表4表4砂的主要性能细度模数含泥量/%泥块含量/%表观密度g/m32.80.9026072.2.5碎石：黑土岩5mm~20mm连续级配碎石，其主要性能见表5表5碎石的主要性能含泥量/%泥块含量/%压碎指标/%针片状颗粒含量/%表观密度g/m30.4012.93.327002.2.6外加剂：北京鑫宏光建材有限公司生产的WDN聚羧酸高效减水剂，掺

6、量为1.3%时，减水率为22%。3矿粉性能分析3.1矿粉细度(比表面积)及其对混凝土强度的影响   磨细矿渣微粉磨到一定细度(比表面积)，才能充分参与水化反应提高活性。矿粉细度大小直接影响矿粉的增强效果，原则上矿粉细度越大则效果越好，但要求过细则粉磨困难，成本大幅度增加。综合考虑矿粉的细度以400m2/kg～600m2/kg为佳，从表2中的试验数据分析矿粉的细度也应为400m2/kg～600m2/kg。但实际应用中，由于矿渣较难磨细，考虑到磨机效率，矿渣磨细到400m2/kg～500m2/kg已经比较好了。从颁布执行的GB/T18046-2000标准来看，只要将矿渣比表

7、面积控制在420m2/kg～450m2/kg即可满足标准中S95级要求。另外，仅用比表面积作为矿渣粉的质量指标是不够严谨的，因为不同粉磨系统制备的磨细矿渣，即使比表面积相同，其活性指数(特别是7d龄期时)也不一定相同。表6不同比表面积的矿粉对混凝土强度的影响水泥/%矿粉/%矿粉比表面积/（m2/kg）抗压强度/MPa7d28d90d100038.551.664.3505040024.159.577.9505040534.569.191.1505048541.171.591.6505053843.272.492.2505057832.171