石粉含量不同时掺杂S105级矿粉对水泥基材料性能的影响

发布时间：2021-12-18 12:27

　　为了改善高强机制砂混凝土的工作性能并提高其抗压强度,通过比强度法以及活性效应强度贡献率,直观描述了S105级矿粉掺量变化对水泥基材料的强度贡献大小,并基于机制砂中不同石粉含量下单掺S105级矿粉和机制砂中石粉含量不变时双掺S105级矿粉与不同掺合料的试验进行分析。结果表明,S105级矿粉掺量的增加对水泥基材料的活性效应强度贡献率有着积极的促进作用。机制砂中石粉含量为6%时,C80机制砂混凝土工作性能及强度效果最佳,增加石粉含量会使混凝土工作性能变差,强度有所下降。同单掺S105级矿粉相比,双掺S105级矿粉与微珠时早期强度先增大后减小,双掺S105级矿粉与硅灰时早期强度减小,两者28 d抗压强度最大增幅分别为11.5%、14.2%,60 d抗压强度最大增幅分别为8.6%、10.7%。此外,S105级矿粉与超细矿粉双掺可能会出现混凝土强度倒缩现象。 

【文章来源】：硅酸盐通报. 2020,39(09)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

机制砂中石粉含量不同时混凝土的工作性能

由图2(b)知,相比单掺S105级矿粉,双掺S105级矿粉与微珠的C80机制砂混凝土早期强度先增大后减小。这是因为微珠的活性较低,火山灰效应相对缓慢,S105级矿粉的化学内能和活性更高。微珠取代量在一定范围内增加时,一定程度上填充了水泥、矿粉之间的空隙,因此,双掺时相比单掺S105级矿粉时的早期强度先增大后减小。而28 d、60 d 试块抗压强度在微珠掺量为5%时较好,微珠的进一步增加导致强度略有下降,但相比单掺S105级矿粉,双掺时的强度均高于单掺,28 d、60 d试块强度最大增幅分别为11.5%和8.6%,可以看出双掺S105级矿粉与微珠有利于提高混凝土后期强度。这是因为S105级矿粉的(CaO+MgO)含量远大于微珠的,体系碱度(CaO+MgO)会因S105级矿粉水化而升高,破坏了微珠的玻璃相,使微珠水化进程加快,体系碱度降低,再次使S105级矿粉的水化加快,从而产生叠加效应[18]。微珠的掺量不可盲目增加,否则Ca(OH)2会与微珠继续水化,使生成C-S-H凝胶的时间变长,数量减少,从而降低了强度。2.3.3 S105级矿粉与超细矿粉双掺

由图3(a)可知,混凝土拌合物的工作性能随超细矿粉掺量的增加而渐渐变差,坍落度和扩展度均减小,且浆体越来越黏稠,粘底现象也越来越明显。这是因为S105级矿粉的比表面积远小于超细矿粉的比表面积,当超细矿粉逐渐取代S105级矿粉时,在其他因素和减水剂用量不变时,浆体会吸收更多的自由水,颗粒间的游离水则会大量减少,拌合物流变性能的降低使混凝土工作性能变差,黏稠和粘底现象也越来越明显。由图3(b)可知,相比单掺S105级矿粉,双掺时混凝土的早期强度基本上均高于单掺时,且强度保持增幅。这是因为S105级矿粉和超细矿粉都是由矿渣粉磨而来,超细矿粉比S105级矿粉具有更大的化学内能和化学活性,因此在掺合料总量不变时,超细矿粉取代量的增加,使前期火山灰效应反应更快,所以从早期强度来看,单掺要略低于双掺。个别试块28 d龄期时发生强度轻微倒缩,而60 d时试块强度又开始增加。这可能是因为混凝土的强度根据设计要求是一定的,早期发展得快,后期发展得慢,甚至不发展或者倒缩[19],而60 d龄期时试块强度继续增长,其原因需要进一步试验验证。说明S105级矿粉在掺入超细矿粉时对混凝土强度可能会有不良影响,如强度倒缩现象发生。

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3542392