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摘要：本文主要研究粉煤灰的细度、颗粒级配、掺量和表面改性等对复合水泥浆体自收缩和强度的影响。结果表明：（1）粉煤灰的表面改性有利于提高复合水泥浆体的水化程度和强度，但也增大了复合水泥浆体的的自收缩；（2）在粉煤灰掺量为35%的情况下，掺表面改性粉煤灰对复合水泥将体自收缩最大，掺磨细粉煤灰次之，掺原状粉煤灰自收缩最小。
关键词：粉煤灰；细粉煤灰；表面改性；自收缩；强度
引言
我国水泥工业发展迅速，水泥总产量的52%，连续23年居世界首位。然而，水泥工业存在能源资源消耗大、产品质量偏低、环境负荷严重等突出问题。据统计，CO2排放达10亿t，占我国总排放量的16%；烟尘和粉尘排放约620万t[1]。另一方面，水泥能够利用工业废渣作为其辅助性胶凝组分[2]。水泥工业目前利用废弃物的数量占废弃物排放总量的30%，为工业废渣的资源化利用发挥了重要作用。粉煤灰就是具有辅助性胶凝组分工业废渣的一种，但是粉煤灰利用方式是粗放式的，粉煤灰的高效资源化利用亟需科学性指导。
粉煤灰在水泥基材料中的应用可以减少水泥工业的污染，同时由于粉煤灰的活性效应，颗粒形态效应和微集料效应在混凝土中得以应用[3]，可以提高混凝土的可泵性，弱化界面过渡区，改善孔结构[4]，可以抑制收缩，降低成本等优点；但是粉煤灰的掺入降低了早期强度，同时目前粉煤灰的利用是粗放式的，粉煤灰的高效资源化利用研究亟需科学性指导，对粉煤灰颗粒优化[5]以及表面改性[6]的有待进一步研究。
1 原材料及实验方法
1.1 原材料
（1）水泥：安徽铜陵海螺牌P.Ⅱ52.5水泥，比表面积361.8m2/g；
（2）改性粉煤灰：用纳米CaCO3对粉煤灰进行改性，CaCO3掺量为35%，烧结到950℃保温2h，比表面积634.3 m2/g；
（3）减水剂：聚羧酸高效减水剂，江苏博特新材料有限公司生产；
（4）改性剂：纳米CaCO3，无锡庆鑫粉体设备有限公司；
（5）拌制用水：自来水。
1.2 实验方法
1.2.1比表面积与粒度的测定
（1）比表面积测定：勃氏法测比表面积。参照国家标准GB/T 8074-2008
（2）粒度的测定：利用激光粒度仪测定。
1.2.2 自收缩实驗测定
使用测长法测试硬化水泥浆体试样的初始长度及长度变化，试样为25mm×25mm×280mm长方体试样，试样如图2.5所示。每一组试样做3根试件，收缩率为3根试件的平均值。
收缩率按下式计算：
式中：L：试样测试长度，精确到0.001mm，L0：试样原始长度，精确到0.001mm。
1.2.3 强度的测定
强度用砂浆60kN抗压试验机测定。
强度测定试样为40mm×40mm×40mm立方体，每组试样做3个试件，强度为3个试件的平均值。
2 实验结果与讨论
当细粉煤灰与原状粉煤灰比例为1：1，提高粉煤灰总掺量，研究其对自收缩和强度的影响。CP为纯水泥浆自收缩，Q1、Q2、Q3粉煤灰总掺量分别为35%、45%、55%，FA为掺35%原状粉煤灰；细粉煤灰与改性粉煤灰比例为1：1时，提高粉煤灰总掺量，研究其对自收缩和强度的影响。CP为纯水泥浆，Y1、Y2、Y3粉煤灰总掺量分别为35%、45%、55%。
由图2.1可见，当粉煤灰掺量为35%、45%、55%时7d自收缩相对纯水泥浆分别减小35.28%、47.23%、48.35%，当粉煤灰掺量为35%、45%、55%时28d 自收缩相对纯水泥浆分别减小8.86%、13.91%、18.95%。由此可见，7d 收缩率减小非常明显，而28d 收缩率减小比较小。由图2.2可知，强度随粉煤灰掺量增大而减小，7d 龄期时Q1、Q2、Q3分别比CP降低1.83%、19.26%、16.09%，由此可见粉煤灰对水泥浆体早期强度影响比较大，而对水泥后期强度影响不大，而且掺适量的粉煤灰还可以提高水泥浆体后期强度。而当掺改性粉煤灰时，如图2.3所示，当粉煤灰掺量为35%、45%、55%时7d龄期自收缩相对纯水泥浆分别减小38.47%、39.51%、43.93%，前7d龄期收缩速率，改性粉煤灰掺量为35%、45%、55%依次减小，且均明显小于纯水泥浆体，掺量为35%、45%的收缩速率非常接近。由图2.9可知，强度随粉煤灰掺量增大而减小，7d 龄期时Y1、Y2、Y3分别比CP降低0.63%、14.06%、14.55%，28d 龄期时Y2、Y3分别比Y0小12.13%、18.80%，而Q1比Q0的大0.30%。
摘要：本文主要研究粉煤灰的细度、颗粒级配、掺量和表面改性等对复合水泥浆体自收缩和强度的影响。结果表明：（1）粉煤灰的表面改性有利于提高复合水泥浆体的水化程度和强度，但也增大了复合水泥浆体的的自收缩；（2）在粉煤灰掺量为35%的情况下，掺表面改性粉煤灰对复合水泥将体自收缩最大，掺磨细粉煤灰次之，掺原状粉煤灰自收缩最小。
关键词：粉煤灰；细粉煤灰；表面改性；自收缩；强度
引言
我国水泥工业发展迅速，水泥总产量的52%，连续23年居世界首位。然而，水泥工业存在能源资源消耗大、产品质量偏低、环境负荷严重等突出问题。据统计，CO2排放达10亿t，占我国总排放量的16%；烟尘和粉尘排放约620万t[1]。另一方面，水泥能够利用工业废渣作为其辅助性胶凝组分[2]。水泥工业目前利用废弃物的数量占废弃物排放总量的30%，为工业废渣的资源化利用发挥了重要作用。粉煤灰就是具有辅助性胶凝组分工业废渣的一种，但是粉煤灰利用方式是粗放式的，粉煤灰的高效资源化利用亟需科学性指导。 粉煤灰在水泥基材料中的应用可以减少水泥工业的污染，同时由于粉煤灰的活性效应，颗粒形态效应和微集料效应在混凝土中得以应用[3]，可以提高混凝土的可泵性，弱化界面过渡区，改善孔结构[4]，可以抑制收缩，降低成本等优点；但是粉煤灰的掺入降低了早期强度，同时目前粉煤灰的利用是粗放式的，粉煤灰的高效资源化利用研究亟需科学性指导，对粉煤灰颗粒优化[5]以及表面改性[6]的有待进一步研究。
1 原材料及实验方法
1.1 原材料
（1）水泥：安徽铜陵海螺牌P.Ⅱ52.5水泥，比表面积361.8m2/g；
（2）改性粉煤灰：用纳米CaCO3对粉煤灰进行改性，CaCO3掺量为35%，烧结到950℃保温2h，比表面积634.3 m2/g；
（3）减水剂：聚羧酸高效减水剂，江苏博特新材料有限公司生产；
（4）改性剂：纳米CaCO3，无锡庆鑫粉体设备有限公司；
（5）拌制用水：自来水。
1.2 实验方法
1.2.1比表面积与粒度的测定
（1）比表面积测定：勃氏法测比表面积。参照国家标准GB/T 8074-2008
（2）粒度的测定：利用激光粒度仪测定。
1.2.2 自收缩实验测定
使用测长法测试硬化水泥浆体试样的初始长度及长度变化，试样为25mm×25mm×280mm长方体试样，试样如图2.5所示。每一组试样做3根试件，收缩率为3根试件的平均值。
收缩率按下式计算：
式中：L：试样测试长度，精确到0.001mm，L0：试样原始长度，精确到0.001mm。
1.2.3 强度的测定
强度用砂浆60kN抗压试验机测定。
强度测定试样为40mm×40mm×40mm立方体，每组试样做3个试件，强度为3个试件的平均值。
2 实验结果与讨论
当细粉煤灰与原状粉煤灰比例为1：1，提高粉煤灰总掺量，研究其对自收缩和强度的影响。CP为纯水泥浆自收缩，Q1、Q2、Q3粉煤灰总掺量分别为35%、45%、55%，FA为掺35%原状粉煤灰；細粉煤灰与改性粉煤灰比例为1：1时，提高粉煤灰总掺量，研究其对自收缩和强度的影响。CP为纯水泥浆，Y1、Y2、Y3粉煤灰总掺量分别为35%、45%、55%。
由图2.1可见，当粉煤灰掺量为35%、45%、55%时7d自收缩相对纯水泥浆分别减小35.28%、47.23%、48.35%，当粉煤灰掺量为35%、45%、55%时28d 自收缩相对纯水泥浆分别减小8.86%、13.91%、18.95%。由此可见，7d 收缩率减小非常明显，而28d 收缩率减小比较小。由图2.2可知，强度随粉煤灰掺量增大而减小，7d 龄期时Q1、Q2、Q3分别比CP降低1.83%、19.26%、16.09%，由此可见粉煤灰对水泥浆体早期强度影响比较大，而对水泥后期强度影响不大，而且掺适量的粉煤灰还可以提高水泥浆体后期强度。而当掺改性粉煤灰时，如图2.3所示，当粉煤灰掺量为35%、45%、55%时7d龄期自收缩相对纯水泥浆分别减小38.47%、39.51%、43.93%，前7d龄期收缩速率，改性粉煤灰掺量为35%、45%、55%依次减小，且均明显小于纯水泥浆体，掺量为35%、45%的收缩速率非常接近。由图2.9可知，强度随粉煤灰掺量增大而减小，7d 龄期时Y1、Y2、Y3分别比CP降低0.63%、14.06%、14.55%，28d 龄期时Y2、Y3分别比Y0小12.13%、18.80%，而Q1比Q0的大0.30%。
由此可见，改性粉煤灰对水泥早期强度影响比较大，大掺量改性粉煤灰对水泥后期强度影响也比较大，但是掺适量的粉煤灰还可以提高水泥后期强度。
3 结论
在粉煤灰掺量为35%条件下，改性与细粉煤灰复合效应自收缩较大，颗粒级配粉煤灰自收缩次之，原状粉煤灰自收缩最小，但均小于纯水泥浆体。同时改性与细粉煤灰复合效应强度最大，且28d 龄期已经超过纯水泥浆体，然而原状粉煤灰强度却远远小于纯水泥浆体。
参考文献：
[1]隋同波，文寨军.我国水泥工业的绿色化发展方向[J].水泥.2003（10）：42-46
[2]陈君峰，闫俊斌.复合利用工业废渣制备高性能辅助性胶凝材料[J].内蒙古科技与经济.2007（4）：81-83
[3]施惠生.生态水泥与废弃物资源化利用技术[M].北京：化学工业出版社，2005，
[4]Yue Li，Junling Bao，Yilin Guo.The relationship between autogenous shrinkage and pore structure of cement paste with mineral admixtures [J].Construction and Building Materials，2010（24）：1855-1820.
[5]郑蓉美，詹炳根，张青峰.颗粒分布对粉煤灰调粒水泥强度的影响[J].合肥工业大学学报.2009（16）：746-748.
[6]李诗杨，邓敏，莫立武.粉煤灰的表面改性及其对水泥浆体强度和干燥收缩的影响[J].混凝土，2010（9）：83-86.
关键词：粉煤灰；细粉煤灰；表面改性；自收缩；强度
引言
我国水泥工业发展迅速，水泥总产量的52%，连续23年居世界首位。然而，水泥工业存在能源资源消耗大、产品质量偏低、环境负荷严重等突出问题。据统计，CO2排放达10亿t，占我国总排放量的16%；烟尘和粉尘排放约620万t[1]。另一方面，水泥能够利用工业废渣作为其辅助性胶凝组分[2]。水泥工业目前利用废弃物的数量占废弃物排放总量的30%，为工业废渣的资源化利用发挥了重要作用。粉煤灰就是具有辅助性胶凝组分工业废渣的一种，但是粉煤灰利用方式是粗放式的，粉煤灰的高效资源化利用亟需科学性指导。
粉煤灰在水泥基材料中的应用可以减少水泥工业的污染，同时由于粉煤灰的活性效应，颗粒形态效应和微集料效应在混凝土中得以应用[3]，可以提高混凝土的可泵性，弱化界面过渡区，改善孔结构[4]，可以抑制收缩，降低成本等优点；但是粉煤灰的掺入降低了早期强度，同时目前粉煤灰的利用是粗放式的，粉煤灰的高效资源化利用研究亟需科学性指导，对粉煤灰颗粒优化[5]以及表面改性[6]的有待进一步研究。
1 原材料及实验方法
1.1 原材料
（1）水泥：安徽铜陵海螺牌P.Ⅱ52.5水泥，比表面积361.8m2/g；
（2）改性粉煤灰：用纳米CaCO3对粉煤灰进行改性，CaCO3掺量为35%，烧结到950℃保温2h，比表面积634.3 m2/g；
（3）减水剂：聚羧酸高效减水剂，江苏博特新材料有限公司生产；
（4）改性剂：纳米CaCO3，无锡庆鑫粉体设备有限公司；
（5）拌制用水：自来水。
1.2 实验方法
1.2.1比表面积与粒度的测定
（1）比表面积测定：勃氏法测比表面积。参照国家标准GB/T 8074-2008
（2）粒度的测定：利用激光粒度仪测定。
1.2.2 自收缩实驗测定
使用测长法测试硬化水泥浆体试样的初始长度及长度变化，试样为25mm×25mm×280mm长方体试样，试样如图2.5所示。每一组试样做3根试件，收缩率为3根试件的平均值。
收缩率按下式计算：
式中：L：试样测试长度，精确到0.001mm，L0：试样原始长度，精确到0.001mm。
1.2.3 强度的测定
强度用砂浆60kN抗压试验机测定。
强度测定试样为40mm×40mm×40mm立方体，每组试样做3个试件，强度为3个试件的平均值。
2 实验结果与讨论
当细粉煤灰与原状粉煤灰比例为1：1，提高粉煤灰总掺量，研究其对自收缩和强度的影响。CP为纯水泥浆自收缩，Q1、Q2、Q3粉煤灰总掺量分别为35%、45%、55%，FA为掺35%原状粉煤灰；细粉煤灰与改性粉煤灰比例为1：1时，提高粉煤灰总掺量，研究其对自收缩和强度的影响。CP为纯水泥浆，Y1、Y2、Y3粉煤灰总掺量分别为35%、45%、55%。
由图2.1可见，当粉煤灰掺量为35%、45%、55%时7d自收缩相对纯水泥浆分别减小35.28%、47.23%、48.35%，当粉煤灰掺量为35%、45%、55%时28d 自收缩相对纯水泥浆分别减小8.86%、13.91%、18.95%。由此可见，7d 收缩率减小非常明显，而28d 收缩率减小比较小。由图2.2可知，强度随粉煤灰掺量增大而减小，7d 龄期时Q1、Q2、Q3分别比CP降低1.83%、19.26%、16.09%，由此可见粉煤灰对水泥浆体早期强度影响比较大，而对水泥后期强度影响不大，而且掺适量的粉煤灰还可以提高水泥浆体后期强度。而当掺改性粉煤灰时，如图2.3所示，当粉煤灰掺量为35%、45%、55%时7d龄期自收缩相对纯水泥浆分别减小38.47%、39.51%、43.93%，前7d龄期收缩速率，改性粉煤灰掺量为35%、45%、55%依次减小，且均明显小于纯水泥浆体，掺量为35%、45%的收缩速率非常接近。由图2.9可知，强度随粉煤灰掺量增大而减小，7d 龄期时Y1、Y2、Y3分别比CP降低0.63%、14.06%、14.55%，28d 龄期时Y2、Y3分别比Y0小12.13%、18.80%，而Q1比Q0的大0.30%。
摘要：本文主要研究粉煤灰的细度、颗粒级配、掺量和表面改性等对复合水泥浆体自收缩和强度的影响。结果表明：（1）粉煤灰的表面改性有利于提高复合水泥浆体的水化程度和强度，但也增大了复合水泥浆体的的自收缩；（2）在粉煤灰掺量为35%的情况下，掺表面改性粉煤灰对复合水泥将体自收缩最大，掺磨细粉煤灰次之，掺原状粉煤灰自收缩最小。
关键词：粉煤灰；细粉煤灰；表面改性；自收缩；强度
引言
我国水泥工业发展迅速，水泥总产量的52%，连续23年居世界首位。然而，水泥工业存在能源资源消耗大、产品质量偏低、环境负荷严重等突出问题。据统计，CO2排放达10亿t，占我国总排放量的16%；烟尘和粉尘排放约620万t[1]。另一方面，水泥能够利用工业废渣作为其辅助性胶凝组分[2]。水泥工业目前利用废弃物的数量占废弃物排放总量的30%，为工业废渣的资源化利用发挥了重要作用。粉煤灰就是具有辅助性胶凝组分工业废渣的一种，但是粉煤灰利用方式是粗放式的，粉煤灰的高效资源化利用亟需科学性指导。 粉煤灰在水泥基材料中的应用可以减少水泥工业的污染，同时由于粉煤灰的活性效应，颗粒形态效应和微集料效应在混凝土中得以应用[3]，可以提高混凝土的可泵性，弱化界面过渡区，改善孔结构[4]，可以抑制收缩，降低成本等优点；但是粉煤灰的掺入降低了早期强度，同时目前粉煤灰的利用是粗放式的，粉煤灰的高效资源化利用研究亟需科学性指导，对粉煤灰颗粒优化[5]以及表面改性[6]的有待进一步研究。
1 原材料及实验方法
1.1 原材料
（1）水泥：安徽铜陵海螺牌P.Ⅱ52.5水泥，比表面积361.8m2/g；
（2）改性粉煤灰：用纳米CaCO3对粉煤灰进行改性，CaCO3掺量为35%，烧结到950℃保温2h，比表面积634.3 m2/g；
（3）减水剂：聚羧酸高效减水剂，江苏博特新材料有限公司生产；
（4）改性剂：纳米CaCO3，无锡庆鑫粉体设备有限公司；
（5）拌制用水：自来水。
1.2 实验方法
1.2.1比表面积与粒度的测定
（1）比表面积测定：勃氏法测比表面积。参照国家标准GB/T 8074-2008
（2）粒度的测定：利用激光粒度仪测定。
1.2.2 自收缩实验测定
使用测长法测试硬化水泥浆体试样的初始长度及长度变化，试样为25mm×25mm×280mm长方体试样，试样如图2.5所示。每一组试样做3根试件，收缩率为3根试件的平均值。
收缩率按下式计算：
式中：L：试样测试长度，精确到0.001mm，L0：试样原始长度，精确到0.001mm。
1.2.3 强度的测定
强度用砂浆60kN抗压试验机测定。
强度测定试样为40mm×40mm×40mm立方体，每组试样做3个试件，强度为3个试件的平均值。
2 实验结果与讨论
当细粉煤灰与原状粉煤灰比例为1：1，提高粉煤灰总掺量，研究其对自收缩和强度的影响。CP为纯水泥浆自收缩，Q1、Q2、Q3粉煤灰总掺量分别为35%、45%、55%，FA为掺35%原状粉煤灰；細粉煤灰与改性粉煤灰比例为1：1时，提高粉煤灰总掺量，研究其对自收缩和强度的影响。CP为纯水泥浆，Y1、Y2、Y3粉煤灰总掺量分别为35%、45%、55%。
由图2.1可见，当粉煤灰掺量为35%、45%、55%时7d自收缩相对纯水泥浆分别减小35.28%、47.23%、48.35%，当粉煤灰掺量为35%、45%、55%时28d 自收缩相对纯水泥浆分别减小8.86%、13.91%、18.95%。由此可见，7d 收缩率减小非常明显，而28d 收缩率减小比较小。由图2.2可知，强度随粉煤灰掺量增大而减小，7d 龄期时Q1、Q2、Q3分别比CP降低1.83%、19.26%、16.09%，由此可见粉煤灰对水泥浆体早期强度影响比较大，而对水泥后期强度影响不大，而且掺适量的粉煤灰还可以提高水泥浆体后期强度。而当掺改性粉煤灰时，如图2.3所示，当粉煤灰掺量为35%、45%、55%时7d龄期自收缩相对纯水泥浆分别减小38.47%、39.51%、43.93%，前7d龄期收缩速率，改性粉煤灰掺量为35%、45%、55%依次减小，且均明显小于纯水泥浆体，掺量为35%、45%的收缩速率非常接近。由图2.9可知，强度随粉煤灰掺量增大而减小，7d 龄期时Y1、Y2、Y3分别比CP降低0.63%、14.06%、14.55%，28d 龄期时Y2、Y3分别比Y0小12.13%、18.80%，而Q1比Q0的大0.30%。
由此可见，改性粉煤灰对水泥早期强度影响比较大，大掺量改性粉煤灰对水泥后期强度影响也比较大，但是掺适量的粉煤灰还可以提高水泥后期强度。
3 结论
在粉煤灰掺量为35%条件下，改性与细粉煤灰复合效应自收缩较大，颗粒级配粉煤灰自收缩次之，原状粉煤灰自收缩最小，但均小于纯水泥浆体。同时改性与细粉煤灰复合效应强度最大，且28d 龄期已经超过纯水泥浆体，然而原状粉煤灰强度却远远小于纯水泥浆体。
参考文献：
[1]隋同波，文寨军.我国水泥工业的绿色化发展方向[J].水泥.2003（10）：42-46
[2]陈君峰，闫俊斌.复合利用工业废渣制备高性能辅助性胶凝材料[J].内蒙古科技与经济.2007（4）：81-83
[3]施惠生.生态水泥与废弃物资源化利用技术[M].北京：化学工业出版社，2005，
[4]Yue Li，Junling Bao，Yilin Guo.The relationship between autogenous shrinkage and pore structure of cement paste with mineral admixtures [J].Construction and Building Materials，2010（24）：1855-1820.
[5]郑蓉美，詹炳根，张青峰.颗粒分布对粉煤灰调粒水泥强度的影响[J].合肥工业大学学报.2009（16）：746-748.
[6]李诗杨，邓敏，莫立武.粉煤灰的表面改性及其对水泥浆体强度和干燥收缩的影响[J].混凝土，2010（9）：83-86.