石灰石粉复掺低品质粉煤灰在混凝土中的作用机理研究.pdf
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1、2 0 1 5年 第 1期 (总 第 3 0 3 期 ) Nu mb e r 1 i n 2 0 1 5 ( T o t a l N o 3 0 3 ) 混 凝 土 Co n c r e t e 原材料及辅助物料 N RI AI AND ADM I CLE d o i : 1 0 3 9 6 9 i s s n 1 0 0 2 - 3 5 5 0 2 0 1 5 叭 0 2 0 石灰石粉复掺低 品质粉煤灰在混凝土中的 作用机理研究 徐国强 。 唐伟。 ,张薇 ( 1 河北联合大学 建筑工程学院, 河北 唐山 0 6 3 0 0 9 ; 2 河北省地震工程研究中心 , 河北 唐山0 6 3 0
2、0 9 ) 摘要: 对石灰石粉复掺低品质粉煤灰在混凝土中的作用机理进行研究。 结果表明, 石灰石粉和低品质粉煤灰的掺入改善了粉 体材料的粒度分布 , 提高了颗粒堆积密度。 石灰石粉复掺低品质粉煤灰在混凝土中的作用机理包括填充效应、 加速效应和活性 效应 , 石灰石与低品质粉煤灰在发挥各 自效应的基础上 , 产生了“ 超叠加效应” , 克服了单掺石灰石粉或低品质粉煤灰存在的缺 陷和负面效应。 关键词 : 石灰石粉 ; 低品质粉煤灰; 填充效应; 加速效应; 活性效应 中图分类号 : T U 5 2 8 0 4 1 文献标志码: A 文章编号 : 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 5
3、 ) 0 1 0 0 7 9 04 St u d y on t h e a c t i o n me c h a n i s m o f l i me s t on e p o wd e r a n d s u b s t a n da r d f l y a s h c o mb i n e d a d mi x t u r e I n c o n c r e t e XU Gu o qi a n g 一, T ANG We i , ZHANG We i ( 1 Co l l e g e o f C i v i l a n d Ar c h i t e c t u r e E n g i n
4、 e e r i n g, He b e i U n i t e d Un i v e r s i t y, T a n g s h a n, 0 6 3 0 0 9 Ch i n a ; 2 E a r t h q u a k e E n g i n e e r i n g R e s e a r c h C e n t e r o f H e b e i , T a n g s h a n 0 6 3 0 0 9 , C hi n a ) Abs t r act : I t i s r e s e a r c h o n t h e me c h a n i s m o f a c ti
5、on o f l i me s t o n e p owd e r a d mi x t u r e wi t h l o w q u ali t y fl y a s h i n c o n c r e te The e x p e rt me n t r e s u l t s i n d i c a te tha t mi x e d ma ter i a l o f the li me s t o n e p o wd e r a n d l o wq u ali ty fl y a s h C an b e i mp r o v e the p a r t i c l e s i z
6、 e d i s t r i b u ti o n a n d the p a r t i c l e s a c c u mu l a t e d e nt y Th r e e k i n ds of r e fle c tio n wi l l h a p p e n i n the mi x e d ma t e r i a l s wi th t h e l i me s t o n e p o wd e r an d the l o w q uali t y fly a s h, i n c l u ding fil l i n g e f f e c t , a c c e l
7、e r a ti o n e ffe c t a n d a c tiv e e ffe c t I t p r o d u c e d ”s u pe r s t a c k e f f e c t ”ba s e o n the i r r e s pe c ti ve f o u n d a ti o n e ff e c t of the l i me s t o n e p o wd e r an d l o w q u a l i ty fl y a s h, whic h o v e r c o me s the s h o r t c o mi n g a n d n e g
8、a ti v e e f f ect o fthe ma t e d - al s that i s th e s ing l e in g r e d i e n t w i t h l i m e s t o n e p o w d e r o r th e l o w q u a l i 哆n y a s h K e y wo r d s: l i me s t o n e po wd e r ; l o w q u a l i t y n y a s h ; f i l l i n g e f f e c t ; a c c e l e r a ti o n e ff e c t ;
9、a c ti v e e ff e c t 0 引言 近年来 , 随着高性 能混凝土技术 的发展 , 人 们逐渐认 识 到 , 微细颗粒 的矿物超细粉能够有效地填充水 泥凝胶体 内部的微细孔隙, 提高混凝土的强度和耐久性。 掺入比水 泥颗粒更细的矿物掺合料, 或者通过混掺达到互相补足粒 径的效果, 这样可以起到改善胶凝材料颗粒级配的作用。 有研究表 明从粉体颗粒紧密堆积 的理论 出发 , 将不 同 细度的矿物质粉体颗粒进行合理掺配, 使亚微观范围内的 胶凝材料颗粒形成紧密堆积的填充效果, 可有效降低水泥 凝胶体 的孔隙率 , 改善孔结构 , 对混凝土 的各项 性能具 有 改善作用。 粉煤灰作为
10、矿物掺合料被广泛的用于混凝土中, 但我 国电厂排放的粉煤灰中优质灰较少, 9 5 以上为低品质粉 煤灰( 级灰或等外灰) , 在利用上受到限制 , 造成很大 的环境污染和资源浪费。 石灰石粉作为水泥混凝土矿物掺 合料 已得到广泛应用 , 石灰石粉是 以生产石灰石碎 石和机 制砂时产生的石屑和石粉为原料 , 通过进一步粉磨 制成 的 粒径不大于 1 0 m 的细粉 。 大量研究表明 , 石灰石粉可 促进水泥水化 , 提高水 泥混凝土早期强度 、 改善新 拌混凝 土的流变性等 一 6 。 对于石灰石复掺低 品质 粉煤灰混凝 土 , 高效减水剂 、 石灰石粉和低 品质粉煤灰 的掺入 , 使水泥石组成
11、结 构更加 复杂 , 其水化产物形貌 、 组成 、 结构及水泥石的微观结构与 普通水泥石也将有所不同。 研究 了石灰石粉复掺低品质粉 煤灰在混凝土中的作用机理 。 1 原材料 水泥为 P O 4 2 5 级水泥 , 其性能指标见表 1 ; 石灰石粉 细度( 4 5 方孔筛筛余) 为2 2 , 比表面积为7 5 0 I n 2 , 需水量 比为 9 4 , 其化学成 分见表 2 ; 粉煤灰细度 ( 4 5 筛余) 为 1 5 , 需水量比 1 1 8 , 其化学成分见表 2 ; 细骨料 收稿日期: 2 0 1 4 - 0 7 2 7 基金项 目: 国家 自 然科学基金项 目( 5 1 2 7 8
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