矿物掺合料对混凝土体积稳定性的影响
史星祥 。陈晶晶 ，沈玉华
(1．苏 州混 凝 土水 泥制 品研究 院有 限公 司 江苏 省 高耐 久性 混凝 土工 程技 术研 究 中心 ，215004；
2．中国建 材检 验认 证集 团苏 州有 限公 司 ，215004)
摘 要 ：以 C60混 凝 土 为 研 究 对 象 ，通 过 单 掺 和 复 掺 不 同 比 例 的 粉 煤 灰 、矿 粉 、偏 高 岭 土 ．研 究 各 矿 物 掺 合 料 对
混凝 土抗 压强 度及体积稳定性 的影 响。结果表 明 ，单掺粉煤灰和偏高岭土能有效降低混凝土试件 的收缩 率 ，其 中掺
加 20％粉煤灰 的混凝土试件 ，60d收缩率相 比不掺 加时降低了 19．07％，单 掺偏 高岭土 10％与 20％时 ，收缩率 分别 降
低 了 28．66％和 30．27％，二者相差不大 。复掺 10％偏高 岭土+2O％粉煤灰 时 ，混凝土试件 的收缩率得 到进 一步 降低 ，
60d收缩率仅为空 白样的 60．02％，且 28d抗压强度为 63．5MPa，与空 白样相 比略微降低 。
关键 词 ：混 凝 土 ；偏 高岭 土 ；体 积 稳 定 性 ；收缩 率
Abstract：Effects of three kinds of mineral admixtures (fly ash，slag power and metakaolin )on the compressive
strength and volume stability of concrete are researched．Difierent dosages of mineral admixtures are added into concrete
with strength grade C60 by the methods of separate addition and compound addition．The experimental results show that
the shrinkage of concrete specimens is decreased after adding fly ash and metakaolin separately．At 60 days，contrasting to
the blank sample with no admixtures．the shrinkage of concrete specimens with 20％ fly ash is decreased by 19．07％ ．the
shrinkage of concrete specimens with 1 0％ and 20％ metakaolin is decreased by 28．66％ and 30．27％ respectively．The
compound addition of 1 0％ metakaolin and 20％ fly ash has a better effect on reducing the concrete shrinkage，according to
data，this concrete shrinkage is onlY about 60．02％ of the blank sample，at the same time，28d compressive strength
reaches to 63．5MPa，which is not much difference to the blank sample．
Key words：Concrete；Metakaolin；Volumetric stability；Shrinkage ratio
中 图分 类 号 ：TU528．041 文 献 标 识 码 ：A 文 章 编 号 ：1000—4637(2015)12—28—04
0 前 言
混 凝 土 的体 积 稳 定 性 指 混 凝 土在 凝 结 硬 化 与
服役 过 程 中 ，在 各 种外 界 作 用 (包括 荷 载 作 用 、侵 蚀
介质作用等)下保持其初始几何尺寸的能力【 I。在混
凝 土 结 构 中 ，混 凝 土材 料 难 免要 受 到 内 部或 夕I-部 的
约束 作 用 ，导致 其 宏 观体 积 和局 部 微 观体 积 发 生 变
化 ．内部 出现应 力 ．若混 凝 土 体积 稳 定 性 不 良．就很
容 易 产生 裂缝 ，这将 大 幅 度增 加 混 凝 土 的渗 透 性 ，
从 而 导 致 混 凝 土 抗 碳 化 、抗 化 学 侵蚀 、抗 钢 筋 锈 蚀
及 碱集 料 反应 等 性 能 的降 低 。 由此 可 见 ，混凝 土 体
积 稳 定 性 直 接 影 响 着 混 凝 土 结 构 的耐 久 性 和 服 役
年 限 。
偏 高岭 土 是 一种 比表 面积 很 大 的超 细 微 粉 ，掺
入 混 凝 土 中时 ，偏 高岭 土 良好 的保 水 性 能 ，可 保 证
混凝 土 中后 期 强 度 的增 长 。 同时 ，生 成 的硅 铝 酸 盐
产物 也 具有 一 定 的微 膨 胀性 ，可 以改 善混 凝 土 的 体
积 稳 定 性 。粉 煤 灰 的加 入可 以降 低 材 料 的总 水 化
热 ，减 轻 混 凝 土 的 开 裂 倾 向 ；并 且 通 过 掺 合 材 料 的
微 集 料效 应 和二 次 水化 反 应 ，改 善 混凝 土 中最 薄弱
一 28 一
的 水 泥 石— — 骨 料 的 界 面 过 渡 区 以 及 基 体 的毛 细
孔 结 构 ，能 够 提 高混 凝 土 材 料 的 密 实性 ，从 而 降低
混凝 土 的抗 渗性 ．改善 混凝 土 的体积 稳 定 性及 耐久
性 能l 2l。
本文以偏高岭土、粉煤灰和矿粉作为矿物掺合
料 拌 合 混 凝 土 ．通 过混 凝 土 收缩 试 验 ．以 收缩 率 评
判混 凝 土 的体 积 稳定 性 ．研 究各 项 矿 物 掺 合料 单 掺
与复 掺 对混 凝 土 体

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