活化煤矸石掺合料对高性能混凝土干缩的影响

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发布时间：2021-09-25

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活化煤矸石掺合料对高性能混凝土干缩的影响
蔺喜强，王栋民z，冯建华 ’。霍亮 ’，智艳飞 ’，李国友
(1．中国建筑股份有限公司技术中心，北京 101300；2．中国矿业大学 (北京)，北京 100083)
摘要：活化煤矸石掺合料的需水量较粉煤灰和矿粉高，煅烧煤矸石粉对混凝土有早期的增强作用，且具有后期的强度增长保
持能力；其活性介于粉煤灰和矿渣之间，比较接近矿渣。随水灰比的降低，煤矸石混凝土干缩增大，在相同掺量下，活化煤矸石粉
作掺合料的混凝土相较掺加粉煤灰的干缩率大，与掺加矿粉的混凝土干缩率差别不多。合理掺量下，煤矸石粉混凝土的干缩率均
小于纯水泥混凝土。煤矸石与粉煤灰双掺复合使用可有效降低混凝土的干缩。
关键词：活化煤矸石；高性能混凝土；力学性能；干缩
中图分类号： TU528．041 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2013)07—0056—03
influence of activated coal gangue to shrinkage of high-perform ance concrete
LIN Xiqiang ，WANGDongmin 2 FENGJianhua ，HUO Liang ，ZHIYanfei ，U Guoyou
(1．China StateConstructionCo．，Ltd．，TechnologyCenter，Beijing 101300，China；
2．ChinaUniversityofMiningandTechn ology，Bering 100083，China)
Abstract： Compared with fly ash and slag，admixtures ofthe gangue need mOre water in concrete．Calcined coal gangue had increased the
early s~ength and late strength increasing retention capacity．Its activity between fly ash and slag，relatively closed to the slag．With decreasing
water—cement ratio，gangue concrete shrinkage increased．In the same dosage conditions，activated coal gangue concrete shriiakage rate was
large compared with fly ash，and had the same drying shrink age ofconcrete mixed with slag．Reasonable dosage，the gangue concrete shrink -
age rate less than plain cement concrem．Gangue and ny ash composite use could effectively reduce the drying shrinkage ofconcrete．
Keyw ords： activated coal gangue；high-performance concrete；mechanicalproperty；shr inkage
0 引言
煤矸石是煤炭生产、加工过程中产生的固体废物，是煤
的共生资源，成煤过程中与煤伴生、灰分通常大于 50％、
发热量一般在 3．5～8-3 mJ／kg范围内的一种碳质岩石。煤矸
石的主要矿物是高岭石、绿泥石等黏土矿物与．石英，主
要化学成分为 SiO 、A12o，、Fe O 等，经活化处理后，黏土矿
物分解成无定形的 SiO。和 Al20 物质使其具有一定的活
性 ]。煤矸石活化及应用已经进行了大量研究，王培铭[3_、
王栋民等对热激活煤矸石的火山灰活性进行了研究，表
明煅烧能够提高煤矸石的火山灰活性。利用活化煤矸石作
为制备高性能混凝土的掺合料具有良好的经济效益与社
会效益。具有优良工作和较高强度的高性能混凝土的普遍
应用于各类高层建筑及大型工程结构中，混凝土强度的增
加、原材料组成复杂化及胶凝材料的迅速水化使得现代高
性能混凝土自收缩明显，使得混凝土有一定的开裂风险嘲。
矿物掺合料种类、活性、颗粒形态和细度的差异，将对复合
胶凝材料体系水化机理、水化速率、水化程度和硬化浆体
的微结构产生不同的影响，从而对混凝土的收缩也有一定
收稿日期：2013—01—03
基金项目：中建股份(CSCEC一2010．z．O1)
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的影响同。本试验主要对热力学活化煤矸石粉作掺合料对
混凝土收缩影响规律进行分析，并与粉煤灰、矿粉的作用
效果作了对比研究。
1 原材料及试验方法
1．1 原材料
水泥：试验用水泥为北京琉璃河水泥有限公司产琉璃
河 P·o42．5级水泥及水泥熟料，水泥熟料的化学成分如表1
所示。