论文部分内容阅读
掺合料是高性能水泥基材料不可缺少的组分,不仅可以改善水泥基材料的性能,而且还能变废为宝加强工业废渣的利用。虽然在混凝土中各组分结合良好的情况下,掺合料对混凝土有着增强的作用,但是大部分掺合料的加入会一定程度的降低混凝土的性能,尤其是前期的性能,一般都会随着掺合料掺量的增加性能呈明显的降低趋势,并导致施工困难及工程质量等问题。针对矿物掺合料中的粉煤灰、矿渣和硅粉,通过粒度分析、多元素分析、XRD和SEM检测等方法,测得粉煤灰的平均粒径18 μ m、矿渣的平均粒径15 μ m、硅粉的平均粒径7μ m,均小于水泥的平均粒径20μ m。掺合料中参与水化反应的主要化学构成：粉煤灰是SiO2和Al2O3,矿渣是CaO和SiO2,硅粉是SiO2。根据其物理性质及化学构成探讨了矿物掺合料的火山灰效应、自硬性、填充效应及微集料效应。对三种矿物掺合料进行单掺试验,通过凝结时间和强度的试验结果得出,随着掺量的增加,掺粉煤灰和矿渣的胶凝材凝结时间在增加,胶凝材料的前期强度在降低,而后期强度则有所提高；掺硅粉的胶凝材凝结时间在降低,胶凝材料的前期和后期的强度都在提高。在此基础上进行正交试验测得粉煤灰、矿渣、硅粉三者复掺最佳复掺比例为：粉煤灰5%、矿渣13%、硅粉7%。其初凝时间为150 min,终凝时间为300 min,3 d的抗压强度为22.48MPa,28 d的抗压强度为55.12 Mpa。对掺合料进行机械粉磨,加入早强剂L-H、硫酸钠和三乙醇胺,得到三种复掺比例KJ-1,KJ-2,KJ-3都具有良好效果。对掺合料水化样XRD检测,2θ角在18°和34°是CH对应的衍射峰,其峰值高度表明样品在3d的时候已经发生大量的水化反应,而后期28 d的C2S、C3S的衍射峰很弱,说明水化反应已经非常充分,这点通过SEM对水化样品微观形貌的观测得到很好的证明。