粗集料为 5-20mm 持续级配的石子

发表时间:2019-10-25

梅宝矿渣微粉的特征及正在混凝土中的使用 杨静 1,王磊 2,徐玲玲 1 1 南京工业大学材料学院,南京,210009 2 南京梅宝新型建材无限公司,南京, 1 引言 矿渣及矿渣微粉的使用研究正在国表里已有多年的汗青,十九世纪正在欧洲就获得了普遍的应 用,但那时的使用次要是将矿渣用做水泥夹杂材,曲到 1958 年,南非将水淬矿渣烘干磨细,克 服了湿碾矿渣浆储存和运输的问题后,才初次将矿渣微粉用于商品混凝土。到 60 年代,跟着现 拌混凝土的成长,矿渣微粉做为混凝土的一个组分获得了普遍使用。正在国内,矿渣正在水泥混 凝土中的操纵一曲是研究的热点,矿渣微粉能够间接掺入水泥中,也能够掺入混凝土中。当用传 统的熟料和矿渣一路粉磨时,因为矿渣的易磨性差,矿渣不克不及获得充实地粉磨,从而矿渣的活性 不克不及获得充实地阐扬,目前,矿渣大多颠末超细粉磨,使其细度大大跨越熟料的细度。同时,正在 混凝土中掺加矿渣微粉具有更大的矫捷性,能够容易地调整掺合料的配比,以达到混凝土的设想 机能。 矿渣及矿渣微粉正在水泥混凝土中的使用合适可持续成长的方针,据统计,全国每年出产生铁 约 1.6 亿吨,每冶炼 1 吨生铁,大约发生矿渣 0.3~1.0 吨,且矿石档次越低,排渣量越大。因而, 全国每年的矿渣的产量大约正在 0.5~1.6 亿吨之间,若是全数用来取代水泥,则可少出产至多 1 亿 吨水泥,由此就可节流不成再生的石灰石资本、煤炭资本,削减向排放大量的二氧化碳 1 亿 吨,并改善混凝土的耐久性,建建物的寿命也可大大耽误,使混凝土工程手艺可持续成长的 道。 2. 梅宝矿粉的特征 2.1 化学构成 梅宝矿粉的化学组分如表 1 中所示,次要是 CaO、SiO2 和 Al2O3,MgO 的含量也较高,分 别为 CaO 36.50%、SiO2 32.43%、Al2O3 14.99%和 MgO 11.00%。 表 1 梅宝矿渣的化学构成 构成 含量 /% LOSS -1.27 SiO2 32.43 CaO 36.50 MgO 11.00 Al2O3 14.99 Fe2O3 0.43 TiO2 0.80 SO3 0.06 MnO 0.46 2.2 矿物构成 图 1 中的 X-射线衍射阐发图谱表白,矿渣微粉次要由玻璃体构成。 图 1 梅宝矿粉的 XRD 图谱 2.3 颗粒描摹及粒径分布 扫描电子显微镜察看(见图 2)可知,颗粒尺寸分布正在 10~40?m,颗粒比力,大颗粒及 带锋利棱角的颗粒少。 图 3 中激光粒度阐发成果表白,矿粉的颗粒度次要分布正在 1~50?m,最可几分布粒径为 10~ 30?m,取扫描电子显微镜察看到的相分歧。 图 2 梅宝矿粉的 SEM 照片 part icular size (?m) 图 2 梅宝矿粉的激光粒度阐发 3 梅宝矿粉对水泥水化的影响 矿渣微粉正在水泥混凝土中的感化有物理感化和化学感化。物理感化次要是矿渣微粉的微集料 效应。微集料效应表示为自慎密堆积效应和外形因子效应。混凝土系统能够理解为持续级配的颗 粒堆积系统,粗集料间隙由细集料填充,细集料间隙由水泥颗粒填充,水泥颗粒之间的间隙,则 需更细的颗粒来填充。矿渣微粉的最可几粒径正在 10?m 摆布,可起到填充水泥颗粒间隙的微集料 感化,使混凝土构成细不雅条理的自慎密系统。尝试成果表白,掺矿渣微粉混凝土容沉较未掺加矿 渣微粉的基准混凝土大。并且,矿渣颗粒的外形和概况粗拙度对慎密堆积及界面粘结强度有亲近 的关系。 由 XRD 图谱可知,梅宝矿粉的次要矿物构成是无定型玻璃体,因而我们更注沉其化学感化。 化学感化次要表示为矿渣微粉中的 CaO、SiO2 和 Al2O3 等组分取水泥水化产品 Ca(OH)2 反映构成 C-S-Hgel 等胶凝物质,不只提高了软化浆体中凝结物质的含量,并且构成的二次 C-S-Hgel 具有 较低的硅钙比,水化产品更不变,同时新构成的凝胶状水化产品能够填充水泥浆体中的毛细孔, 降低孔隙率,并细化孔布局,这些都有益于水泥混凝土的力学强度和耐久性。DSC 定量阐发成果 还表白,矿渣微粉+水泥”系统的 Ca(OH)2 含量较着低于纯水泥系统。SEM 察看水化产品描摹, 发觉掺矿渣微粉的水泥石 Ca(OH)2 的晶体尺寸相对比力小。必发彩票网, 但从表 2 中掺加分歧量矿粉的水泥浆体的连系水量数据能够看出, 其感化的阐扬不正在 7d 之前 的晚期,一般正在 28d 后比力较着。表 3 中掺加分歧量矿粉的水泥净浆试体的抗压强度值也了 这点,正在水化晚期(如 1d 和 3d) ,跟着矿粉掺加量的添加水泥净浆试体的抗压强度降低,但到 7d 当前,水泥的抗压强度受矿粉掺入量的影响很小。 表 2 掺加分歧量矿粉的水泥的化学连系水量 试样 T15(100C) T1(70C+30S) T4(30C+70S) 1d 11.60 7.47 7.46 3d 16.77 14.54 11.13 /% 7d 20.15 17.62 13.57 28d 23.10 21.74 19.30 表 3 梅宝矿粉对硅酸盐水泥抗压强度的影响 试样 T1 T2 T3 T4 T5 水泥(%) 70 60 50 40 30 矿渣(%) 30 40 50 60 70 抗压强度(MPa) 1d 16.75 15.18 12.88 11.99 10.99 3d 41.77 39.65 36.61 31.21 34.63 7d 43.62 42.30 45.46 41.26 39.40 28d 47.81 45.90 42.59 44.10 43.89 表 4 混凝土的立方体抗压强度 品级 通俗混凝土共同比 /kg/m3 W 225 220 217 155 152 150 C 450 317 270 500 350 300 S 656 656 656 621 621 621 G 1069 1069 1069 1154 1154 1154 矿渣 /kg/m3 外加剂 坍落度 /kg/m3 /mm 115 115 115 40 40 40 抗压强度 /MPa 7d 31.4 30.1 29.1 46.1 45.1 43.8 28d 39.0 42.3 43.3 54.1 60.7 62.1 抗压强度比 /% 7d 100 96 93 100 98 95 28d 100 108 111 100 112 115 C30 135 (30%) 180 (40%) 150 (30%) 200 (40%) 7 7 7 C50 4 梅宝矿粉混凝土的配制 采用南京梅宝新型建材无限公司供给的天宝山牌 P.O 42.5 水泥(掺有 11.28%的水渣) 、梅宝 矿粉配制混凝土,细集料为模数 Mx=2.6 的河砂,粗集料为 5-20mm 持续级配的石子,外加剂选 用 JM-VIII,配制混凝土强度品级别离为 C30、C50 的通俗混凝土和掺加梅宝矿粉的混凝土(矿 粉掺量别离为 30%、40%) ,测定 7d 和 28d 的立方体抗压强度,成果列于表 4。 从表 4 中数据能够看出,正在通俗混凝土平分别掺入 30%和 40%的矿渣后,混凝土的 7d 强度 都比未掺矿粉混凝土的强度低,可是 28d 强度都比未掺矿粉混凝土的高。28d 龄期时,掺加 30% 和 40%矿粉的 C30 混凝土的抗压强度别离是未掺矿粉混凝土的 108%和 111%;而对于 C50 混凝 土,则别离为 112%和 115%。可见,梅宝矿粉的掺加能无效地提高混凝土的抗压强度。 5 竣事语 综上所述,梅宝矿粉具有较高的水硬活性,就试验用原材料配制的混凝土看,能够无效地提 高混凝土的立方体抗压强度。 参考文献 [1] 杨东生. 水泥工艺尝试[M]. :中国建建工业出书社. 1986:107. [2] 沈威, 黄文熙, 闽盘荣. 水泥工艺学[M]. 武汉:武汉工业大学出书社. 2000:1. [3] W.切尔宁.水泥化学取物能[M].:中国建建工业出书社.1991:140. [4] 江,李建伟,任和平等. 高掺量矿渣粉煤灰复合水泥的研制[J]. 洛阳工业高档专科学 校学报.1999(9) :4.

南京,南京,矿渣微粉正在水泥混凝土中的使用_能源/化工_工程科技_专业材料。1 引言 矿渣及矿渣微粉的使用研究正在国表里已210009 2 南京梅宝新型建材无限公司,王磊 2,徐玲玲 1 1 南京工业大学材料学院,梅宝矿渣微粉的特征及正在混凝土中的使用 杨静 1,