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摘要：掺合料不同于生产水泥时与熟料一起磨细的混合材料，它是在混凝土搅拌前或在搅拌过程中，与混凝土其它组分一样直接加入的一种外渗料。掺合料的作用：一方面，可充分利用天然资源、处理废料和节约水泥、降低混凝土成本；另一方面，可改善混凝土拌合物的和易性，降低水化热，提高密实度，提高强度、抗冻性、抗渗性、抗腐蚀性等，其技术、经济及社会效益十显著。
关键词：建筑；混凝土；掺合料；应用
掺合料不同于生产水泥时与熟料一起磨细的混合材料，它是在混凝土搅拌前或在搅拌过程中，与混凝土其它组分一样直接加入的一种外渗料。通常使用的为具有活性的参合料，如粉煤灰、硅灰、磨细矿渣、磨细沸石粉、磨细煤矿石及凝灰岩、硅藻土等，其中以粉煤灰用量最大，使用范围最广。掺合料的作用：一方面，可充分利用天然资源、处理废料和节约水泥、降低混凝土成本；另一方面，可改善混凝土拌合物的和易性，降低水化热，提高密实度，提高强度、抗冻性、抗渗性、抗腐蚀性等，其技术、经济及社会效益十显著。
1、粉煤灰
1.1粉煤灰的种类及技术要求
粉煤灰是从燃煤粉电厂的锅炉烟气中收集到的细粉末，其颗粒多呈球形，表面光滑，色灰或暗灰。按氧化钙含量分为低钙灰（(CaO＜15%) 和高钙灰（(CaO＞15%)两种，高钙灰的活性高于低钙灰，我国电厂排放的多为低钙灰。
1.2粉煤灰效应及其对混凝土性能的影响
1.2.1粉煤灰效应
1.2.1.1活性效应粉煤灰中所含的SiO2和ALO3具有化学活性，能与水泥水化产物中的Ca (OH )2反应，生成水硬性胶凝物质，起增强作用。
1.2.1.2形态效应粉煤灰颗粒绝大多数为玻璃微珠，且表面光滑，掺入混凝土中可减小内摩擦阻力，减少用水量（即需水比减小），起减水作用。
1.2.1.3微骨料效应粉煤灰中的微细颗粒均匀分布在水泥浆中，填充孔隙和毛细孔， 改善孔结构和增加密实度。
1.2.2粉煤灰对混凝土性能的影响
正是由于上述三种效应的结果，粉煤灰对混凝土性能的影响如下：改善混凝土拌合物的和易性。改善孔结构，提高密实度，从而提高混凝土的强度，耐久性。抑制碱一骨料反应。减小水化热，防止大体积混凝土产生温度裂缝。早期强度有所降低，掺量越大，早强损失越大，但后期强度有所增长。对钢筋的保护能力有所降低。
1.3掺加方式
1.3.1等量取代法
以等质量的粉煤灰取代水泥。适用于掺加I级粉煤灰、配制超强混凝土及大体积混凝土。
1.3.2超量取代法
粉煤灰的掺入量超出其取代水泥的质量，超量的粉煤灰取代部分细骨料，其目的是为了增加混凝土中胶凝材料的数量，以补偿由于粉煤灰取代水泥而造成的强度降低。超量取代法可使粉煤灰混凝土的强度达到不掺粉煤灰混凝土的强度。
1.3.3外加法
在水泥用量不变的情况下，掺入一定量的粉煤灰，其目的是为了改善混凝土拌合物的和易性。
1.4应用技术
粉煤灰掺合料适用于一般工业与民用建筑结构和构筑物混凝土，尤其适用于泵送混凝土、大体积混凝土、抗渗混凝土、抗硫酸盐混凝土、抗软水腐蚀混凝土、蒸养混凝土、轻骨料混凝土、地下与水工混凝土、泥浆混凝土及碾压混凝土。粉煤灰用于抗冻性要求高的混凝土时，必须摻加引气剂。
粉煤灰掺量过多时，对混凝土的性能带来不利影响，如早强损失过大，抗碳化性变差，对钢筋保护能力降低过大，因此粉煤灰用于不同混凝土中时，有最大掺量的限制，
2、硅灰
硅灰又称硅粉，是电弧炉冶炼硅金属或硅铁合金时产生的烟尘。主要化学成分为SiO2,其含量绝大多数在85%以上，属非晶质，具有化学活性。硅灰颗粒极细，是一种高活性的火山灰质材料。
2.1硅灰对混凝土性能的影响
硅灰掺入到混凝土中，能起到活性效应和微骨料效应的双重作用，其对混凝土性能的影响与粉煤灰的相似，可改善混凝土拌合物的和易性（因其颗粒极细，可明显增加拌合物的黏稠度，减少离析、泌水，但掺入硅灰的同时，必须掺入高效减水剂，否则，将导致用水量的增大，影响混凝土的物理力学性质〉，降低水化热，提高密实度，从而提高强度、抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性，抑制碱一骨料反应，且效果比任何掺合料都好。硅灰取代水泥后，早期强度并不降低，反而可提高混凝土的早期强度。另外，掺硅灰混凝土的干缩、徐变会有所增大。
2.2应用技术
2.2.1适用范围
由于硅灰的价格较高，且生产量少，故目前主要用于配制高强、超高强混凝土、高抗渗混凝土以及有其他要求高性能的混凝土;也可与粉煤灰复合使用，提高粉煤灰混凝土的早期强度。
2.2.2应用技术要点
硅灰颗粒极细，混凝土拌合用水量随着硅灰的掺人而增加，因此混凝土中掺入硅灰时，必须掺入高效减水剂，且随着硅灰掺量的增加，高效减水剂的掺量也相应增加。
硅灰的掺量一般为5%~10%，不宜过多。由于硅灰极细，水泥浆将变得十分黏稠，过多后，会增加高效减水剂的用量，增加混凝土的成本。
3、磨细沸石粉
磨细沸石粉是以天然沸石为原料，经破碎、磨细而成，简称沸石粉。沸石粉是一种活性较高的火山灰质材料。它具有独特的内部结构，内部含有很多空腔和孔道，内表面积大，吸附性強，能更好地避免分层、离析及泌水现象。
沸石粉对混凝土性能的影响与粉煤灰类似，但效果优于粉煤灰。沸石粉适合于泵送混凝土、大体积混凝土、抗渗混凝土、抗硫酸盐和抗软水侵蚀的混凝土以及高强混凝土，也适用于蒸养混凝土、地下和水下工程混凝土。由于沸石粉颗粒内表面积大，吸水性大，在用水量不变的条件下，掺沸石粉的混凝土比不掺的黏性大、流动性小，故在使用时，应与高效减水剂复合。沸石粉的适宜掺量为10%~20%。
4、磨细矿渣粉
磨细矿渣粉是将粒化高炉矿渣磨细而成。磨细矿渣粉对混凝土性能影响与粉煤灰类似，但对和易性的改善略差；早期强度高于粉煤灰，掺量大于粉煤灰。
5、其它掺合料
磨细自燃煤矿石，由自燃煤矿石磨细而成。其活性及使用效果低于粉煤灰。磨细硅质页岩，由天然硅质页岩磨细而成。其活性及使用效果优于粉煤灰，掺量一般为10%~20%，掺量大时，将显著降低流动性。
参考文献
[1]张志伟，建筑材料性能 [M].北京：中国建筑工业出版社，1997
[2]王力宏，建筑施工技术 [M].北京：中国建筑工业出版社，1995
关键词：建筑；混凝土；掺合料；应用
掺合料不同于生产水泥时与熟料一起磨细的混合材料，它是在混凝土搅拌前或在搅拌过程中，与混凝土其它组分一样直接加入的一种外渗料。通常使用的为具有活性的参合料，如粉煤灰、硅灰、磨细矿渣、磨细沸石粉、磨细煤矿石及凝灰岩、硅藻土等，其中以粉煤灰用量最大，使用范围最广。掺合料的作用：一方面，可充分利用天然资源、处理废料和节约水泥、降低混凝土成本；另一方面，可改善混凝土拌合物的和易性，降低水化热，提高密实度，提高强度、抗冻性、抗渗性、抗腐蚀性等，其技术、经济及社会效益十显著。
1、粉煤灰
1.1粉煤灰的种类及技术要求
粉煤灰是从燃煤粉电厂的锅炉烟气中收集到的细粉末，其颗粒多呈球形，表面光滑，色灰或暗灰。按氧化钙含量分为低钙灰（(CaO＜15%) 和高钙灰（(CaO＞15%)两种，高钙灰的活性高于低钙灰，我国电厂排放的多为低钙灰。
1.2粉煤灰效应及其对混凝土性能的影响
1.2.1粉煤灰效应
1.2.1.1活性效应粉煤灰中所含的SiO2和ALO3具有化学活性，能与水泥水化产物中的Ca (OH )2反应，生成水硬性胶凝物质，起增强作用。
1.2.1.2形态效应粉煤灰颗粒绝大多数为玻璃微珠，且表面光滑，掺入混凝土中可减小内摩擦阻力，减少用水量（即需水比减小），起减水作用。
1.2.1.3微骨料效应粉煤灰中的微细颗粒均匀分布在水泥浆中，填充孔隙和毛细孔， 改善孔结构和增加密实度。
1.2.2粉煤灰对混凝土性能的影响
正是由于上述三种效应的结果，粉煤灰对混凝土性能的影响如下：改善混凝土拌合物的和易性。改善孔结构，提高密实度，从而提高混凝土的强度，耐久性。抑制碱一骨料反应。减小水化热，防止大体积混凝土产生温度裂缝。早期强度有所降低，掺量越大，早强损失越大，但后期强度有所增长。对钢筋的保护能力有所降低。
1.3掺加方式
1.3.1等量取代法
以等质量的粉煤灰取代水泥。适用于掺加I级粉煤灰、配制超强混凝土及大体积混凝土。
1.3.2超量取代法
粉煤灰的掺入量超出其取代水泥的质量，超量的粉煤灰取代部分细骨料，其目的是为了增加混凝土中胶凝材料的数量，以补偿由于粉煤灰取代水泥而造成的强度降低。超量取代法可使粉煤灰混凝土的强度达到不掺粉煤灰混凝土的强度。
1.3.3外加法
在水泥用量不变的情况下，掺入一定量的粉煤灰，其目的是为了改善混凝土拌合物的和易性。
1.4应用技术
粉煤灰掺合料适用于一般工业与民用建筑结构和构筑物混凝土，尤其适用于泵送混凝土、大体积混凝土、抗渗混凝土、抗硫酸盐混凝土、抗软水腐蚀混凝土、蒸养混凝土、轻骨料混凝土、地下与水工混凝土、泥浆混凝土及碾压混凝土。粉煤灰用于抗冻性要求高的混凝土时，必须摻加引气剂。
粉煤灰掺量过多时，对混凝土的性能带来不利影响，如早强损失过大，抗碳化性变差，对钢筋保护能力降低过大，因此粉煤灰用于不同混凝土中时，有最大掺量的限制，
2、硅灰
硅灰又称硅粉，是电弧炉冶炼硅金属或硅铁合金时产生的烟尘。主要化学成分为SiO2,其含量绝大多数在85%以上，属非晶质，具有化学活性。硅灰颗粒极细，是一种高活性的火山灰质材料。
2.1硅灰对混凝土性能的影响
硅灰掺入到混凝土中，能起到活性效应和微骨料效应的双重作用，其对混凝土性能的影响与粉煤灰的相似，可改善混凝土拌合物的和易性（因其颗粒极细，可明显增加拌合物的黏稠度，减少离析、泌水，但掺入硅灰的同时，必须掺入高效减水剂，否则，将导致用水量的增大，影响混凝土的物理力学性质〉，降低水化热，提高密实度，从而提高强度、抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性，抑制碱一骨料反应，且效果比任何掺合料都好。硅灰取代水泥后，早期强度并不降低，反而可提高混凝土的早期强度。另外，掺硅灰混凝土的干缩、徐变会有所增大。
2.2应用技术
2.2.1适用范围
由于硅灰的价格较高，且生产量少，故目前主要用于配制高强、超高强混凝土、高抗渗混凝土以及有其他要求高性能的混凝土;也可与粉煤灰复合使用，提高粉煤灰混凝土的早期强度。
2.2.2应用技术要点
硅灰颗粒极细，混凝土拌合用水量随着硅灰的掺人而增加，因此混凝土中掺入硅灰时，必须掺入高效减水剂，且随着硅灰掺量的增加，高效减水剂的掺量也相应增加。
硅灰的掺量一般为5%~10%，不宜过多。由于硅灰极细，水泥浆将变得十分黏稠，过多后，会增加高效减水剂的用量，增加混凝土的成本。
3、磨细沸石粉
磨细沸石粉是以天然沸石为原料，经破碎、磨细而成，简称沸石粉。沸石粉是一种活性较高的火山灰质材料。它具有独特的内部结构，内部含有很多空腔和孔道，内表面积大，吸附性強，能更好地避免分层、离析及泌水现象。
沸石粉对混凝土性能的影响与粉煤灰类似，但效果优于粉煤灰。沸石粉适合于泵送混凝土、大体积混凝土、抗渗混凝土、抗硫酸盐和抗软水侵蚀的混凝土以及高强混凝土，也适用于蒸养混凝土、地下和水下工程混凝土。由于沸石粉颗粒内表面积大，吸水性大，在用水量不变的条件下，掺沸石粉的混凝土比不掺的黏性大、流动性小，故在使用时，应与高效减水剂复合。沸石粉的适宜掺量为10%~20%。
4、磨细矿渣粉
磨细矿渣粉是将粒化高炉矿渣磨细而成。磨细矿渣粉对混凝土性能影响与粉煤灰类似，但对和易性的改善略差；早期强度高于粉煤灰，掺量大于粉煤灰。
5、其它掺合料
磨细自燃煤矿石，由自燃煤矿石磨细而成。其活性及使用效果低于粉煤灰。磨细硅质页岩，由天然硅质页岩磨细而成。其活性及使用效果优于粉煤灰，掺量一般为10%~20%，掺量大时，将显著降低流动性。
参考文献
[1]张志伟，建筑材料性能 [M].北京：中国建筑工业出版社，1997
[2]王力宏，建筑施工技术 [M].北京：中国建筑工业出版社，1995