辅助性胶凝材料对混凝土力学性能的影响

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发布时间：2021-09-12

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辅助性胶凝材料对混凝土力学性能的影响
王申进’，周华东，
(1．江苏博特新材料有限公司，江苏南京210008；2．
刘加根，张守治’
江苏金陵工程管理咨询有限公司，江苏南京210008)
摘要：通过不同细度矿渣一钢渣、矿渣一粉煤灰、粉煤灰一钢渣的复合，制备出不同粒度分布的复合辅助性胶凝材料，研究了复合辅助性
胶凝材料的掺入对混凝土：[作性能和力学性能的影响。试验结果表明：矿渣细度对混凝土早期强度影响较大，矿渣越细，混凝土早期强度
越高；含有粉煤灰的复合体系中，粉煤灰具有较好的形态减水效应；同时还发现简单的将最细矿渣、最细钢渣、最细粉煤灰进行混合并不能
十分有效地发挥辅助性胶凝材料的各种效应，而采用“级配优化”的方法能配制出性能优异的复合辅助性胶凝材料。
关键词：辅助性胶凝材料；工业废渣；颗粒级配；抗压强度
中图分类号： TU528．041 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2011)10—0079—03 ．
Efect on mechanical properties of concrete incorporating supplementary cementitious materials
WANG Shen-fin ，ZHOUHua—dong ，LIUJia-gen ，ZHANG Shou-zhi
(1．JiangsuBoteNewMaterialCo．，Ltd，Nanjing210008，China；2．JiangsuJinlingProjectManagementConsultingCo．，Ltd，Nanjing210008，China)
Abstract： The supplementary cementitious materials with different particle distribution was produced by slag-steel slag、slag—fly ash、steel
slag-fly ash，which was tested for the purpose of identifying the efect on the mechanical property of concrete．Studies showed that the slag contributed
the early strength of concrete significantly．The early strength of concrete increased with the fineness of slag．The efect shape water—reduc．
ing of fly ash in concrete was the most obvious．Simultaneously supplementary cementitious materials was mixed with the most fine slag、the
smallest steel slag、the smallest fly ash，which was could not play the various efects．Using a“gradation optimization”approach could be prepared
excellent performance supplementary cementitious materia1．
Keywords： supplementary cementitiousmaterials；industry cinder；particle size distribution；compressive strength
0 引言
辅助性胶凝材料作为矿物掺合料应用于混凝土中具有较
好的填充效应、活性效应、微集料效应，其掺入能改善混凝土的
性能，使得混凝土更加密实、孑L隙率低、耐久性好。在可持续发
展已深入人心的今天，利用工业废渣发展辅助性胶凝材料产业
受到越来越多人的关注【1]。水泥混凝土工业是吸收消耗工业废
渣的重要途径，工业废渣在水泥混凝土中的应用在国内外均有
丰富的科研成果和使用经验。已有的研究表明掺人一定量较细
的矿物掺合料，不仅不影响胶凝材料颗粒问界面黏结，还能改
善颗粒间的堆积，提高混凝土的致密 [21，并普遍认为矿物掺合
料越细，其活性越好。但盲目追求细度带来了高能耗，而且仅作
简单的超细粉磨并不能十分有效地发挥矿物掺合料的各种效
应，相应也大大提高了生产成本。而且将矿物掺合料加工成
完全均一细度的细粉，没有形成级配，掺人混凝土后并不能充
分发挥其微观填充作用，对混凝土性能改善也有限[5]。因此，如
何使辅助胶凝材料颗粒形成良好的级配，能够紧密地堆积填充，
从而提高水泥混凝土的密实度，是辅助性胶凝材料在水泥混凝
土应用研究的一个热点。通过不同细度的矿渣、钢渣以及粉煤灰
的复合，制备出复合辅助性胶凝材料，利用各自颗粒形态特征，
使其优势互补，充分发挥他们的火山灰活性，以提高辅助性胶
凝材料的性能。同时结合不同细度矿渣、钢渣以及粉煤灰的活性
收稿日期：2011-04-23
指数来研究辅助『生胶凝材料对混凝土力学性能的影响规律。
1 原材料与试验方法
1．1 原材料
水泥：江南小野田P·Ⅱ52．5级水泥，其化学组成如表l所示。
矿渣：马鞍山某钢铁厂产粒化高炉矿渣(s)，其化学组成如
表1所示。
钢渣：马鞍山某钢铁厂产钢渣(SL)，其化学组成如表1所示。
粉煤灰：南京华能热电厂原状粉煤灰(FA)，其化学组成如
表1所示。