礦物摻合料對混凝土性能的影響探究

時志高

摘要：建筑業(yè)的發(fā)展促進對施工工藝和施工材料的研究，混凝土作為主要的工程建造材料，根據(jù)其用途的不同，可以酌量添加不同的礦物輔料，提高其使用性能。廣泛應(yīng)用具有高性能、高強度的混凝土施工材料能有效保證建筑工程質(zhì)量。文章?lián)耍饕治鲅芯康V物摻合料對混凝土性能的影響。

關(guān)鍵詞：礦物；摻合料；混凝土性能；影響；分析

引言

不同性質(zhì)的建筑工程具有不同的建筑要求和標準，混凝土作為重要的工程建筑原料，需要添加礦物摻合料提高其使用性能。不同種類礦物摻合料的添加對混凝土性能有不同的影響，需要對此作出分析，為建筑施工材料安排提供參考。

1.不同礦物摻合料對混凝土性能影響

在混凝土原材料中提高水灰比，會影響混凝土的滲透性。在實驗中發(fā)現(xiàn)，混凝土中的水灰比減小，混凝土的通電量也會相應(yīng)減小。這主要是因為集料、硬化水泥漿體和一些孔隙組成了硬化混凝土，水灰比水化程度、密實程度決定了漿體的孔隙率。從某種意義上來說，就是當硬化的水泥漿體孔隙變大時，其滲透性也會變大。在攪拌混凝土?xí)r，骨料表面會因為水作用形成一層水膜，這就使得混凝土骨料與漿體之間形成一道屏障，這種聯(lián)通性質(zhì)的空隙和內(nèi)部裂縫會導(dǎo)致混凝土的滲透性變大。因此在實際建筑施工中，可以適當提高混凝土的水灰比，提高其抗?jié)B性能。提高混凝土的水灰比，可以在混凝土原料中增加礦灰、粉煤灰和硅灰等，因為這些礦物摻合料的粒子具有填充功能，降低水泥漿體內(nèi)部孔隙率，切斷遷移孔，利用填充效應(yīng)提高混凝土抗?jié)B性。

1.1礦渣。在混凝土中添加煤渣，能夠提高界面密實性和強度。礦渣的活性度高，砂漿強度較大，其中活性微粉遇到堿作用催發(fā)，能夠?qū)⑺嗌皾{中的鈉、鉀吸收，提高氯離子的吸附能力。作為礦物摻合料之一的礦渣，添加到混凝土砂漿中，能夠有效降低氯離子擴散系數(shù)，改善混凝土的內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)。礦渣具有一定的緩凝作用，其密度也和水泥比較接近。在實驗中發(fā)現(xiàn)，礦渣磨得越細，需水量越大；礦渣的添加越多，對于水的去、需求量也越大。因此礦渣的磨細程度和使用量都會影響到混凝土砂漿的離析和泌水。礦渣的混凝土添加量直接影響混凝土的吸水性和滲水性，一旦礦渣添加過量，需要大量的水來調(diào)制混凝土，此時要減少用水量就要利用減水劑。針對這種情況，在混凝土中添加礦渣的量要做到科學(xué)、合理，才能更好的發(fā)揮其效用。

1.2硅灰。硅灰主要是由表面比較光滑的微小球形顆粒組成，這種顆粒成玻璃狀，并且表面積較大，能夠使水泥界面和孔隙結(jié)構(gòu)更加細密。硅灰的主要化學(xué)成分是二氧化硅，其含量一般在90%以上，具有明顯的水花反應(yīng)，也正是利用這種性能，能夠有效改善水泥混凝土的滲水性。硅灰的氯離子滲透系數(shù)較高，在抗?jié)B性能上要比礦灰和粉煤灰強，但是硅灰的產(chǎn)出有限，因此價格也比較高，使用范圍受限。針對這種情況，要有效利用硅灰的強抗?jié)B性，就可以利用復(fù)摻的手法，提高利用效率。在建筑工程施工中，對屋面、墻面和地面進行施工時，要有效提高水泥混凝土的抗?jié)B性嗎，就要在漿體中增加一些礦物摻合料，雖然硅灰具有高抗?jié)B性，但是其價格較高，不宜大量使用。因此可以首先添加礦灰、礦渣等，然后根據(jù)其用量和性能需求，適量添加硅灰。在水泥混凝土漿體中采用復(fù)合添加礦物摻合料的方法，既降低了混凝土滲水性，又節(jié)約了礦物摻合料的使用成本。

1.3粉煤灰。粉煤灰也是混凝土施工中常用的礦物摻合料，粉煤灰由于其元素構(gòu)成、化學(xué)成分和顆粒形狀具有特異性，因而其水化反應(yīng)速率也不同。在實驗觀察中發(fā)現(xiàn)，粉煤灰摻和進混凝土中，在前期的水花反應(yīng)中，抗?jié)B強度不明顯，在后期反應(yīng)階段則發(fā)展較快。粉煤灰在混凝土中的水花反應(yīng)主要呈直線型變化，抗壓輕度在28d時，粉煤灰的氯離子滲透性與基準混凝土差不多，但是當抗壓強度達到28d以后，其混凝土強度明顯增強。這主要是因為粉煤灰的水泥強度作用在降低后，仍能夠進行持續(xù)性的火山灰反應(yīng)，這種活性影響能夠進一步能促進混凝土強度變化，因此在混凝土原漿中摻和進粉煤灰，主要的反應(yīng)在后期。故而在實際施工中，一定要定時、定量摻和粉煤灰，待其充分反應(yīng)后再觀察水泥強度變化。

2.研究礦物摻合料對混凝土性能影響的意義

在實驗中發(fā)現(xiàn)，不同的礦物摻和料對混凝土性能具有不用性質(zhì)、不同程度的影響。在混凝土中摻和人單一種類的礦物質(zhì)材料，對于混凝土抗壓強度影響最大的是硅灰，其次分別是粉煤灰和礦粉礦渣等。在配置混凝土的過程中，降低水灰比即減少礦物摻和料變得加入，能夠明顯提高氯離子的滲透性，但是在混凝土中加入足量的礦物摻和料能夠有效增強水泥水化反應(yīng)，對于混凝土抗?jié)B性提高強度最大的是硅灰，其次分別是礦粉和粉煤灰。要綜合提高混凝土的使用性能，就要從根本了解不同種類礦物摻和料對水泥砂漿的性能影響，提高混凝土耐用性。在混凝土砂漿中，氯離子的抗?jié)B透性有許多影響因素，混凝土的干縮性、工作性、抗凍性等與其抗?jié)Bf生有關(guān)。膠凝材料和水泥的物理性質(zhì)以及化學(xué)反應(yīng)等也會影響氯離子滲水性，在實際工作中需要尋找多種方法控制好這些主要影響因素，強化水泥混凝土的經(jīng)久耐用性。

3.結(jié)語

建筑工程業(yè)的發(fā)展，對工程質(zhì)量和施工效率提出了新的要求，要有效提高混凝土的抗壓強度和抗?jié)B性，就要研究和分析不同礦物摻和料對混凝土的影響。在施工配料中，要綜合考慮其反應(yīng)速率和反應(yīng)強度，采用單一摻和或復(fù)合摻和的方式提高礦物摻和料的使用率，滿足工程建筑施工的質(zhì)量要求和成本要求。