第七章 混凝土掺合料
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混凝土掺合料的原理及选用方法一、混凝土掺合料的概述混凝土掺合料是指在混凝土制作过程中添加的一些物质,可以改善混凝土的性能、降低生产成本、减少环境污染等作用。
混凝土掺合料种类繁多,按照其性质可分为矿物掺合料、化学掺合料、纤维掺合料和水泥替代材料等。
二、混凝土掺合料的原理1、改善混凝土的性能混凝土掺合料的添加可以改善混凝土的物理、力学、化学性能。
例如,添加粉煤灰可以提高混凝土的耐久性和抗裂性;添加纳米氧化硅可提高混凝土的强度和耐久性等。
2、降低生产成本混凝土掺合料的添加可以降低生产成本。
例如,添加矿物掺合料可以替代部分水泥,降低生产成本;添加再生骨料可以减少废弃物的产生和处理成本。
3、减少环境污染混凝土掺合料的添加可以减少环境污染。
例如,添加粉煤灰和矿渣粉可以减少二氧化碳的排放量;添加再生骨料可以减少废弃物的产生和处理成本。
三、混凝土掺合料的选用方法1、根据混凝土性能要求选用混凝土掺合料的选择应根据混凝土的性能要求,例如强度、耐久性、抗裂性等,选用对应的掺合料。
2、根据材料来源选用混凝土掺合料的选择应根据材料来源,选择质量稳定、质量可靠的掺合料。
3、根据混凝土配合比选用混凝土掺合料的选择应根据混凝土配合比,选择与水泥的适宜掺量,保证混凝土的性能和质量。
4、根据施工条件选用混凝土掺合料的选择应根据施工条件,选择易于搅拌、均匀分散、易于施工的掺合料。
四、混凝土掺合料的种类及应用1、矿物掺合料矿物掺合料是指在混凝土制作过程中添加的矿物质,如粉煤灰、石灰石粉、矿渣粉等。
矿物掺合料可以替代部分水泥,降低生产成本,同时提高混凝土的强度、耐久性和抗裂性。
2、化学掺合料化学掺合料是指在混凝土制作过程中添加的化学物质,如膨胀剂、缓凝剂、减水剂等。
化学掺合料可以改善混凝土的流动性、减少水泥用量、提高混凝土的强度和耐久性。
3、纤维掺合料纤维掺合料是指在混凝土制作过程中添加的纤维材料,如钢纤维、聚丙烯纤维、碳纤维等。
纤维掺合料可以提高混凝土的抗裂性、抗冲击性和抗震性。
1. 水泥由水泥熟料和混合材料组成,熟料主要含硅酸钙、铝酸钙和铁酸钙,混合材料种类较多,如粉煤灰等。
我们常用的普通硅酸盐水泥(PO)混合材料大概在5%-15%之间,复合硅酸盐水泥(PC)混合材料15%-50%。
混凝土掺合料主要是一些外加剂,改变混凝土的一些性质,比如木质纤维素、建筑胶粉、缓凝剂等。
2. 混凝土掺合料是在混凝土拌合时掺入的能改善混凝土性能的粉状物质。
在加入混凝土掺合料后,可以提高混凝土的各项性能,如和易性,粘聚性,可泵性;降低混凝土的坍落度损失;降低混凝土内部早期干燥收缩,使硬化后的混凝土结构更密实,混凝土早期和后期强度都能得到提高,抗渗、抗冻及耐化学腐蚀能力会有显著的改善3. 掺合料是用于混凝土改善其性能或降低成本的掺量大于5%的粉末材料。
掺合料包括:矿粉(钢渣粉)、粉煤灰、沸石粉、硅灰、过火煤矿石等几类。
掺合料研究的重要性:降低水化热、改善混凝土的和易性、提高耐久性、降低成本。
4. 水泥中掺入混合材料,是为了:一:提高水泥的产量。
二:为了某些工程需要,如降低水化热,提高密实度等。
三:节能减排。
掺合料addition混合材定义:制造水泥或拌制混凝土和砂浆时,为改善性能、节省水泥、降低成本而掺加的矿物质粉状材料。
应用学科:水利科技(一级学科);工程力学、工程结构、建筑材料(二级学科);建筑材料(水利)(三级学科)掺合料 extender混凝土掺合料是在混凝土拌合时掺入的能改善混凝土性能的粉状物质。
掺合料可分为活性掺合料和非活性掺合料。
活性掺合料在掺有减水剂的情况下,能增加新拌混凝土的流动性、粘聚性、保水性、改善混凝土的可泵性。
并能提高硬化混凝土的强度和耐久性。
常用的混凝土掺合料有粉煤灰、粒化高炉矿渣、火山灰类物质。
尤其是粉煤灰、超细粒化电炉矿渣、硅灰等应用效果良好。
工程实践中常采用“双掺”技术,即在掺入粉煤灰的同时再掺入减水剂。
以此配制的普通、高强、高性能混凝土,可节约水泥,提高混凝土工作性、强度、耐久性并可显著降低大体积混凝土水化热,能满足不同工程的施工技术要求。
混凝土掺合料的种类混凝土掺合料是指在混凝土中加入一定量的物质,以改善混凝土的性能和特性。
根据其功能和化学成分的不同,可以分为多种类型。
一、水泥水泥是混凝土掺合料中最常用的材料之一。
它可以促进混凝土硬化,提高强度和耐久性。
根据不同的硬化速度和强度等级,水泥可以分为普通硅酸盐水泥、快硬硅酸盐水泥、超早强硅酸盐水泥、高性能混凝土专用水泥等类型。
二、粉状材料1. 矿物粉矿物粉是指将天然矿物经过加工后制成的细粉末材料。
它们通常具有较高的活性,可在混凝土中起到填充作用,提高密实度和强度。
常见的矿物粉有石灰石粉、石英粉、膨胀珍珠岩等。
2. 硅灰硅灰是一种由电力厂废气中收集而来的细颗粒物质。
它具有良好的活性和反应性,可以提高混凝土的强度和耐久性。
硅灰通常用于高强度混凝土、耐久性混凝土、大体积混凝土等。
3. 矿渣粉矿渣粉是指在冶金过程中产生的固体废弃物,经过加工后制成的细粉末材料。
它们具有较高的玻璃相含量和活性,可在混凝土中起到填充作用,提高密实度和强度。
常见的矿渣粉有炉渣粉、钢渣粉等。
三、化学掺合料1. 膨胀剂膨胀剂是一种能够使混凝土体积膨胀的化学掺合料。
它们可以改善混凝土的抗裂性、耐久性和隔热性能。
常见的膨胀剂有氧化铝粉、硅酸铝钾等。
2. 减水剂减水剂是一种能够降低混凝土水泥浆流动阻力,提高流动性和可泵性的化学掺合料。
它们可以使混凝土更易于施工,并提高混凝土的强度和耐久性。
常见的减水剂有萘系、脂肪族、磺酸盐等。
3. 缓凝剂缓凝剂是一种能够延缓混凝土硬化反应速度的化学掺合料。
它们可以使混凝土在施工过程中具有较长的开裂时间,从而提高混凝土的抗裂性能。
常见的缓凝剂有磷酸盐、硼酸盐等。
四、纤维材料纤维材料是一种能够增加混凝土韧性和抗拉强度的掺合料。
它们可以有效地防止混凝土开裂,并提高其耐久性和抗震性能。
常见的纤维材料有钢纤维、聚丙烯纤维等。
五、其他掺合料1. 空气含量调节剂空气含量调节剂是一种能够调节混凝土中空气含量的掺合料。
混凝土掺合料综述
混凝土是建筑工程中常用的一种材料,其主要成分为水泥、砂、石子和水。
而混凝土的强度、耐久性、抗渗性等性能则取决于混凝土中的掺合料。
掺合料是指在混凝土中添加的除水泥、砂、石子和水以外的材料,其作用是改善混凝土的性能,提高混凝土的工作性能和使用寿命。
目前,常用的混凝土掺合料主要有以下几种:
1. 矿物掺合料
矿物掺合料是指在混凝土中添加的矿物粉末,如粉煤灰、矿渣粉等。
矿物掺合料可以改善混凝土的强度、耐久性和抗裂性能,同时还可以减少混凝土的收缩和渗透性,提高混凝土的耐久性。
2. 化学掺合料
化学掺合料是指在混凝土中添加的化学物质,如膨胀剂、缩微剂、减水剂等。
化学掺合料可以改善混凝土的工作性能,如提高混凝土的流动性、降低混凝土的黏度、减少混凝土的收缩等。
3. 纤维掺合料
纤维掺合料是指在混凝土中添加的纤维材料,如钢纤维、聚丙烯纤维等。
纤维掺合料可以提高混凝土的抗裂性能和抗冲击性能,同时还可以改善混凝土的耐久性和抗渗性。
4. 空气掺合料
空气掺合料是指在混凝土中添加的空气泡,可以使混凝土中形成大量的微小气泡,从而提高混凝土的抗冻性能和耐久性。
总的来说,混凝土掺合料的选择应根据具体的工程要求和使用环境来确定。
在选择掺合料时,应考虑其对混凝土性能的影响,同时还应考虑其成本和可行性。
此外,混凝土掺合料的使用应符合国家相关标准和规定,确保混凝土的质量和安全性。
综上所述,混凝土掺合料是影响混凝土性能的重要因素之一,其选择应根据具体情况进行合理搭配,以提高混凝土的性能和使用寿命。
导读●粉煤灰●硅灰●矿渣粉●钢渣●煤矸石●铁尾矿●再生混凝土骨料近年来的迅速发展带来了堆积成山的工业废料,占用了大量的土地资源还造成了严重的环境污染,而工程建设中使用量最大的建筑材料混凝土正好大有可为。
混凝土一般由水泥、砂子、石子、水和外加剂混合而成,而混凝土中可掺加的材料也远不止以上几种,掺合料可以部分取代水泥,改善新拌混凝土性能且经济性优势明显,可利用的混凝土掺合料一般有如下几种。
一、粉煤灰粉煤灰是煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰,是燃煤电厂排出的主要固体废物。
随着电力工业的发展,我国燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加,是我国当前排量较大的工业废渣之一。
粉煤灰作为混凝土的掺合料,可以大大增强混凝土的耐久性,并减少水泥用量,降低工程成本。
大量资料显示,在结构混凝土中掺用一定数量的粉煤灰作为掺合料,将大大提高了混凝土的抗渗性、抗冻性、抗碳化和抗硫酸盐侵蚀性。
粉煤灰作为混凝土的掺合料,在相同水胶比下,粉煤灰的掺量不超过20%时,对混凝土性能影响不大,只是混凝土的温升稍有降低。
只有掺量超过25%时,粉煤灰对混凝土的性能才会有明显的改善。
二、硅灰硅灰是铁合金厂在冶炼硅铁合金时,从烟尘中收集到的飞灰。
因其具有高活性、比表面积大等特点,可以提高混凝土强度和耐久性,用来配制高强高性能混凝土被大家所熟识。
但是我国硅资源并不充足,高品质硅灰的比例小,低品质硅灰中S i O2含量低于85%以下,对混凝土的强度和耐久性贡献有限。
高品质硅灰对混凝土所起到的积极影响毋庸置疑,低品质硅灰虽然其S i O2含量低于标准要求,但是其依然可以较好地改善混凝土的流变性能,改善混凝土孔结构。
试验证明,用于普通标号混凝土或配制自密实混凝土,低品质硅灰依然可行。
混凝土中掺入硅灰后,随硅灰的掺量而提高,需水量增大,自收缩也增大。
因此一般将硅灰的掺量控制在5%~10%之间为宜,并用高效减水剂来调节需水量。
三、矿渣粉矿渣是在高炉炼铁过程中的副产品,是以硅酸盐和硅铝酸盐为主要成分的经过淬冷成质地疏松、多孔的粒状物。
混凝土中掺和料的种类及掺量标准一、前言混凝土是建筑结构中常用的一种材料,它的质量和性能直接关系到建筑物的耐久性和安全性。
为了提高混凝土的力学性能和耐久性,常常需要在混凝土中添加一定量的掺和料。
掺和料的种类和掺量标准对混凝土的性能有很大影响,因此需要制定科学合理的标准来指导混凝土掺和料的选择和使用。
二、掺和料的种类1. 矿物掺合料矿物掺合料是指那些能够与水硬化的非金属矿物材料,如矿渣粉、煤矸石粉、粉煤灰等。
这些矿物掺合料可以在适当的掺量下,改善混凝土的力学性能,提高混凝土的抗裂性和耐久性。
2. 化学掺合料化学掺合料是指那些能够与水反应生成水化产物,从而改善混凝土性能的物质,如磷酸盐、硅酸盐、膨胀剂等。
这些化学掺合料可以在适当的掺量下,改善混凝土的流动性、强度和耐久性。
3. 有机掺合料有机掺合料是指那些能够与水或水泥反应、或能够通过表面活性剂作用改善混凝土性能的物质,如聚羧酸类掺合料、聚醚类掺合料等。
这些有机掺合料可以在适当的掺量下,提高混凝土的流动性、强度和耐久性。
三、掺和料的掺量标准1. 矿物掺合料掺量标准(1)矿渣粉:矿渣粉的掺量应根据其化学成分、粒度组成、硬化时间和强度等特性综合考虑,一般不超过50%。
(2)煤矸石粉:煤矸石粉的掺量应根据其化学成分、粒度组成、硬化时间和强度等特性综合考虑,一般不超过20%。
(3)粉煤灰:粉煤灰的掺量应根据其化学成分、粒度组成、硬化时间和强度等特性综合考虑,一般不超过30%。
2. 化学掺合料掺量标准(1)磷酸盐:磷酸盐的掺量应根据其化学成分、水化产物的形成及其对混凝土的影响等因素综合考虑,一般不超过5%。
(2)硅酸盐:硅酸盐的掺量应根据其化学成分、水化产物的形成及其对混凝土的影响等因素综合考虑,一般不超过10%。
(3)膨胀剂:膨胀剂的掺量应根据其性质、混凝土的使用要求等因素综合考虑,一般不超过5%。
3. 有机掺合料掺量标准(1)聚羧酸类掺合料:聚羧酸类掺合料的掺量应根据其分子量、羧基含量、表面活性剂含量等因素综合考虑,一般不超过2%。
混凝土中添加掺合料的标准一、前言混凝土是建筑工程中常用的一种材料,其主要成分为水泥、砂、石和水。
为了提高混凝土的性能和使用寿命,常常会在混凝土中添加掺合料。
掺合料的添加量和种类对混凝土的性能有着重要的影响。
因此,制定混凝土中添加掺合料的标准十分必要。
二、掺合料的分类掺合料按来源可分为天然掺合料和人工掺合料;按性质可分为矿物掺合料和非矿物掺合料。
天然掺合料有石灰石粉、煤灰、火山灰等;人工掺合料有矿渣、粉煤灰、硅灰等。
矿物掺合料有硅灰、矿渣粉、粉煤灰、高炉矿渣等;非矿物掺合料有聚合物、碳纤维、金属纤维等。
三、掺合料的添加量掺合料的添加量应按照混凝土设计强度、性能要求、材料质量、施工要求等因素综合考虑。
掺合料的添加量过多或过少都会影响混凝土的性能。
在混凝土中添加掺合料时应按照国家标准规定的配合比进行掺合,掺合料的最大掺量应符合国家标准要求。
四、掺合料的质量要求掺合料应符合国家标准或行业标准规定的质量要求。
其中,矿渣粉掺合料应符合《矿渣粉掺合料》(GB/T18046-2008)的要求;粉煤灰掺合料应符合《粉煤灰掺合料》(GB/T1596-2005)的要求;硅灰掺合料应符合《硅灰掺合料》(GB/T2760-2007)的要求;高炉矿渣粉掺合料应符合《高炉矿渣粉掺合料》(GB/T29591-2013)的要求。
掺合料应经过检验合格后才能使用。
五、掺合料的检验方法掺合料的检验方法应按照国家标准或行业标准进行。
其中,矿渣粉掺合料的检验方法应按照《矿渣粉掺合料》(GB/T18046-2008)规定的方法进行;粉煤灰掺合料的检验方法应按照《粉煤灰掺合料》(GB/T1596-2005)规定的方法进行;硅灰掺合料的检验方法应按照《硅灰掺合料》(GB/T2760-2007)规定的方法进行;高炉矿渣粉掺合料的检验方法应按照《高炉矿渣粉掺合料》(GB/T29591-2013)规定的方法进行。
六、掺合料的使用掺合料的使用应按照混凝土配合比和国家标准的要求进行。
混凝土掺合料的种类混凝土是一种由水泥、骨料、粉煤灰、矿渣粉等掺合料组成的人工石材,具有较高的强度和耐久性。
掺合料是混凝土中用来取代水泥一部分或者完全代替水泥的材料,可以改善混凝土的性能,提高其工作性能和力学性能。
本文将介绍混凝土中常用的掺合料种类及其特点。
1. 粉煤灰粉煤灰是煤炭在火力发电过程中产生的细灰状物质,经过磨碎处理后可用于混凝土中作为掺合料。
粉煤灰能够代替部分水泥,减少水泥的用量,降低混凝土的成本。
同时,粉煤灰还能够改善混凝土的工作性能,提高抗裂性能和耐久性。
粉煤灰分为A、B、C三个等级,其中A级粉煤灰是最常用的,具有较高的活性和细度。
根据粉煤灰的掺量和性质,混凝土可以分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种级别。
在建筑工程中,通常选用Ⅱ级和Ⅲ级混凝土。
2. 矿渣粉矿渣粉是炼钢、冶金和电力工业过程中产生的副产品,经过磨碎处理后可用作混凝土的掺合料。
矿渣粉可以增加混凝土的强度和耐久性,改善其抗渗性和耐化学侵蚀性能。
根据矿渣粉的来源和性质,可以分为炉渣粉、矿粉和矿渣磨粉。
炉渣粉是高炉炼铁过程中产生的矿渣经过磨碎处理得到的粉状物质。
矿粉是矿山开采过程中产生的粉状物质,经过磨碎处理后可以用作混凝土的掺合料。
矿渣磨粉是钢铁、冶金、化工等工业过程中产生的矿渣经过磨碎细化处理得到的粉状物质。
矿渣粉的掺量可以根据混凝土的要求和性能进行调整,通常在20%~60%之间。
矿渣粉的掺入可以减少水泥的用量,提高混凝土的工作性能和力学性能。
3. 硅灰硅灰是矽酸盐水泥生产过程中的副产物,经过磨碎处理后可用作混凝土的掺合料。
硅灰能够增加混凝土的强度,改善其耐久性和抗裂性能。
硅灰分为α-硅灰和β-硅灰两种类型。
其中,α-硅灰是活性较高的硅灰,可以在水泥水化反应中起催化剂的作用,提高混凝土的早期强度。
β-硅灰是活性较低的硅灰,可以在混凝土的长期强度和抗裂性能上发挥作用。
硅灰的掺量一般在10%~30%之间,可以根据混凝土的要求和性能进行调整。
掺入适量的硅灰可以提高混凝土的力学性能和耐久性。
混凝土掺合料的作用原理及应用前景一、引言混凝土是一种广泛应用于建筑、道路、桥梁等工程中的材料,其性能直接影响着工程的质量和寿命。
而混凝土掺合料作为混凝土中的重要组成部分,对混凝土性能的改善具有重要作用。
本文将对混凝土掺合料的作用原理及应用前景进行详细阐述。
二、混凝土掺合料的作用原理1.改善混凝土的工作性能混凝土掺合料中常使用的水泥和矿物掺合料,可通过提供细度、流动性、粘度等性能,改善混凝土的工作性能。
此外,有些掺合料还可提高混凝土的塑性、减少混凝土收缩,从而增强混凝土的工作性能。
2.改善混凝土的强度和耐久性混凝土掺合料中常用的硅酸盐、矿渣、粉煤灰等矿物掺合料,能够与水中的氢氧化钙反应,生成胶凝体,从而增强混凝土的强度和耐久性。
此外,有些掺合料还可提高混凝土的抗冻性、抗渗性、耐化学侵蚀性等。
3.降低混凝土的成本混凝土掺合料的使用,能够降低混凝土的成本。
例如,利用工业废弃物作为掺合料,不仅能够降低原材料采购成本,还能够减少环境污染。
三、混凝土掺合料的应用前景1.开发新型掺合料目前,国内外正在积极研究新型混凝土掺合料,例如,利用生物质炭、纳米材料等作为掺合料,能够提高混凝土的力学性能、抗裂性能和耐久性能等。
此外,还有一些新型掺合料,如生物质炭、硅烷烷基化聚合物、微囊化聚氨酯等,具有自愈合、自清洁、自抗菌等特性,为混凝土的发展提供了新的方向。
2.优化掺合料配比当前,混凝土掺合料的配比多基于试验经验,而难以达到最优配比。
因此,研究掺合料的物理化学性质,结合混凝土的工作条件、强度要求等因素,通过数学模拟等手段,优化掺合料配比,将是今后混凝土掺合料应用的重点发展方向之一。
3.发展数字化掺合料随着数字化技术的不断发展,数字化掺合料的研究也逐渐兴起。
数字化掺合料是指将掺合料的物理化学性质、混凝土的工作条件、强度要求等数据进行数字化,通过计算机模拟等手段,找到最佳的掺合料配比,从而实现混凝土性能的最优化。
数字化掺合料的发展,将可以提高混凝土的性能、降低混凝土的成本、减少对环境的污染,为混凝土应用提供更加可持续的解决方案。
混凝土掺合料综述混凝土是一种常见的建筑材料,用于各种建筑工程中。
为了提高混凝土的性能和特性,常常需要加入一些掺合料。
掺合料是指在混凝土中添加的非金属矿物质,可以改善混凝土的工作性能、强度、耐久性等。
本文将对混凝土掺合料进行综述,介绍常见的掺合料种类和其对混凝土性能的影响。
一、常见的混凝土掺合料1. 矿物掺合料:包括粉煤灰、矿渣粉、石灰石粉等。
这些矿物掺合料可以替代部分水泥,减少对天然资源的消耗,同时还可以改善混凝土的流动性和抗裂性能。
2. 矿物颗粒掺合料:包括矿渣颗粒、粉煤灰颗粒等。
这些颗粒掺合料可以填充混凝土中的孔隙,增加混凝土的密实性和强度。
3. 高性能混凝土掺合料:包括硅灰、硅石粉、超细硅灰等。
这些掺合料具有微细颗粒和较高的活性,可以显著提高混凝土的强度和耐久性。
4. 有机掺合料:包括聚合物纤维、膨胀剂等。
这些有机掺合料可以改善混凝土的抗裂性能和耐久性,同时还可以提高混凝土的施工性能。
二、混凝土掺合料对性能的影响1. 流动性:适量添加矿物掺合料可以改善混凝土的流动性,使其更易于施工和浇注。
但过量的掺合料会降低混凝土的流动性,增加施工难度。
2. 强度:掺合料的添加可以显著提高混凝土的强度。
矿渣粉和粉煤灰等矿物掺合料可以填充混凝土中的孔隙,增加混凝土的致密性,从而提高强度。
3. 耐久性:适量添加一些特殊的掺合料,如硅灰和硅石粉,可以显著提高混凝土的耐久性。
这些掺合料可以填充混凝土中的微孔,减少水分和气体的渗透,降低混凝土的渗透性和腐蚀性。
4. 抗裂性:有机掺合料如聚合物纤维可以有效提高混凝土的抗裂性能。
这些纤维可以增加混凝土的延展性和韧性,减少裂缝的发生和扩展。
三、混凝土掺合料的应用1. 桥梁工程:桥梁是承载车辆荷载和自重的重要结构,因此对混凝土的强度和耐久性要求较高。
在桥梁工程中,常常会添加高性能混凝土掺合料,以提高混凝土的性能。
2. 隧道工程:隧道是交通运输的重要通道,对混凝土的耐久性和抗裂性要求较高。
混凝土中的水泥掺合料及其作用原理混凝土是一种广泛应用于建筑和基础设施工程的材料。
它主要由水泥、水、骨料和掺合料组成。
水泥是混凝土中最关键的成分之一,它起到粘合骨料的作用,使混凝土变得坚固。
掺合料是混凝土中的一种辅助材料,它能够改善混凝土的性能和特性。
本文将重点介绍混凝土中的水泥掺合料及其作用原理。
一、水泥掺合料的定义水泥掺合料是指在混凝土中添加的一种或多种辅助材料,它们的加入可以改善混凝土的某些性质或特性。
混凝土中常用的水泥掺合料有粉煤灰、硅灰、矿渣粉、膨胀剂、减水剂、增强剂等。
二、水泥掺合料的作用原理1.改善混凝土的工作性能水泥掺合料的添加可以改善混凝土的工作性能,如流动性、可泵性、可振实性等。
当加入适量的减水剂时,可以降低混凝土的黏度,使其具有更好的流动性和可塑性。
2.降低混凝土的热释放水泥掺合料中的粉煤灰、硅灰、矿渣等含有大量的活性硅酸盐,可以与水泥中的钙酸盐反应,形成水化硅酸盐胶凝体。
这种反应过程会消耗一定的水泥量,从而降低混凝土的热释放,减少温度升高对混凝土的影响。
3.提高混凝土的抗裂性能水泥掺合料的加入可以提高混凝土的抗裂性能。
例如,在混凝土中加入适量的膨胀剂,可以改善混凝土的抗裂性能和耐久性。
膨胀剂会在混凝土中释放气体,形成微小的气孔,从而改善混凝土的抗渗性和耐久性。
4.减少混凝土的收缩水泥掺合料的加入可以减少混凝土的收缩。
例如,在混凝土中加入适量的膨胀剂和增强剂,可以形成微小的气孔和纤维,从而改善混凝土的收缩性能。
5.提高混凝土的耐久性水泥掺合料的加入可以提高混凝土的耐久性。
例如,粉煤灰、硅灰、矿渣等含有大量的玻璃体和非晶体,可以填充混凝土中的毛孔和空隙,从而提高混凝土的密实度和耐久性。
此外,增强剂可以增强混凝土的抗冻性和耐化学侵蚀性。
三、水泥掺合料的使用注意事项1.掺合料的选择应根据混凝土的用途和性能要求来确定,不同的掺合料有不同的作用和适用范围。
2.掺合料的掺量应按照设计比例进行,掺量过多或过少都会影响混凝土的性能和特性。
混凝土拌合料掺量标准一、前言混凝土是建筑工程中常用的材料之一,而混凝土的质量又取决于拌合料的配合比例。
因此,制定合理的混凝土拌合料掺量标准对于保证混凝土质量、提高工程效益具有重要意义。
二、混凝土拌合料掺量标准的制定原则1.保证混凝土的强度、耐久性、抗渗性等基本性能;2.节约原材料,降低成本;3.根据不同使用条件制定不同的拌合料掺量标准;4.根据不同材料的特性制定不同的拌合料掺量标准。
三、混凝土拌合料掺量的种类1.水泥水泥是混凝土中最重要的材料之一,其掺量不仅影响混凝土强度,还影响混凝土的工作性能。
通常情况下,水泥掺量为混凝土总重量的10%-15%。
2.细集料细集料是指粒径小于5mm的颗粒状材料,如砂子、石粉等。
其掺量应根据混凝土的强度等级、粘聚力、流动性等性能进行确定。
一般情况下,细集料掺量为混凝土总重量的25%-35%。
3.粗集料粗集料是指粒径大于5mm的颗粒状材料,如石子、碎石等。
其掺量应根据混凝土的强度等级、颗粒分布、粘聚力等性能进行确定。
一般情况下,粗集料掺量为混凝土总重量的40%-60%。
4.水水是混凝土中最常用的掺合料之一,其掺量应根据混凝土的强度等级、流动性、抗裂性等性能进行确定。
一般情况下,水的掺量为混凝土总重量的12%-18%。
四、混凝土拌合料掺量标准的具体制定1.混凝土强度等级混凝土掺合料的掺量应根据混凝土的强度等级进行制定。
在确定混凝土强度等级时,应根据建筑物的使用、结构形式、荷载性质、环境条件等因素进行综合考虑。
一般情况下,混凝土的强度等级分为C15-C100。
2.混凝土使用条件混凝土的使用条件也是混凝土拌合料掺量标准的制定因素之一。
不同的使用条件需要不同的混凝土性能,因此需要根据实际情况制定不同的拌合料掺量标准。
如在海洋工程中,混凝土需要具有较强的耐腐蚀性,因此需要增加混凝土中掺入的海藻酸钠等掺合料,掺量应根据实际情况进行确定。
3.材料特性混凝土拌合料掺量标准的制定还需要考虑材料特性。
混凝土掺合料种类及作用一、引言混凝土作为建筑物的基础,其质量的好坏直接关系到建筑物的安全性和使用寿命。
而混凝土掺合料作为混凝土中不可或缺的组成部分,其种类和作用对混凝土的性能有着重要的影响。
本文将详细介绍混凝土掺合料的种类及作用。
二、水泥水泥是混凝土中最主要的掺合料。
它是由石灰石、粘土、煤炭等原材料经过破碎、混合、烧结等工艺制成的。
水泥的主要作用是在混凝土中形成胶结材料,使混凝土具有一定的强度和硬度。
同时,水泥还可以使混凝土具有较好的耐久性和耐水性。
三、粉煤灰粉煤灰是一种由燃煤过程中产生的灰烬,经过粉碎和筛分后制成的掺合料。
粉煤灰可以替代部分水泥使用,降低混凝土的成本。
同时,粉煤灰对混凝土具有很好的改性效果,可以提高混凝土的强度、密实度和耐久性。
此外,粉煤灰还可以减少混凝土中的裂缝和收缩,提高混凝土的耐久性。
四、矿渣粉矿渣粉是一种由冶炼过程中产生的渣,经过粉碎和筛分后制成的掺合料。
矿渣粉可以替代部分水泥使用,降低混凝土的成本。
与粉煤灰类似,矿渣粉对混凝土具有很好的改性效果,可以提高混凝土的强度、密实度和耐久性。
此外,矿渣粉还可以减少混凝土中的裂缝和收缩,提高混凝土的耐久性。
五、沙沙是混凝土中的一种重要掺合料,其主要作用是填充混凝土中的空隙,增加混凝土的密实度和强度。
沙的种类有很多,如人工砂、天然砂、海砂等。
在选择沙的时候,需要注意其颗粒大小和形状,以保证混凝土的均匀性和稳定性。
六、碎石碎石是混凝土中的一种重要掺合料,其主要作用是增加混凝土的强度和硬度。
碎石的种类有很多,如石灰石、花岗岩、玄武岩等。
在选择碎石的时候,需要注意其颗粒大小和形状,以保证混凝土的均匀性和稳定性。
七、水水是混凝土中的一种重要掺合料,其主要作用是形成水泥胶凝体,使混凝土具有一定的强度和硬度。
在选择水的时候,需要注意其纯度和清洁度,以保证混凝土的质量。
八、掺合料的配比混凝土中各种掺合料的配比是混凝土性能的关键所在。
在配比掺合料时,需要考虑到混凝土的强度、密实度、耐久性等因素。
混凝土掺合料原理一、概述混凝土是建筑施工中常用的一种材料,它由水泥、石子、砂子和水按一定比例混合而成。
为了提高混凝土的性能,常常需要添加一些掺合料,如粉煤灰、硅灰、矿渣粉等。
本文将详细介绍混凝土掺合料的原理。
二、混凝土掺合料的分类根据掺合料的来源和性质,混凝土掺合料可以分为天然掺合料和人工掺合料两类。
1. 天然掺合料天然掺合料主要包括石灰石粉、粘土、膨胀土、矾土等。
这些材料在磨成细粉后,可以用于混凝土中,能够改善混凝土的物理性能和化学性能。
2. 人工掺合料人工掺合料主要包括粉煤灰、硅灰、矿渣粉、石英粉等。
这些材料是通过一定的工艺处理得到的,可以改善混凝土的强度、耐久性、抗裂性等性能。
三、混凝土掺合料的作用混凝土掺合料的作用主要有以下几个方面:1. 改善混凝土的工作性能掺入一定量的细粉末掺合料可以使混凝土的流动性、可塑性和坍落度得到改善,从而提高混凝土的工作性能,使得施工更加方便。
2. 提高混凝土的强度和耐久性掺入适量的人工掺合料,可以在混凝土中形成一定量的水化产物,填充混凝土中的空隙,从而提高混凝土的强度和耐久性。
3. 降低混凝土的热裂敏感性混凝土在硬化过程中会产生一定的热量,如果混凝土的体积不受限制,容易因热胀冷缩而产生裂缝。
掺入适量的细粉末掺合料可以降低混凝土的热裂敏感性,减少混凝土的裂缝。
4. 减少混凝土的收缩和开裂混凝土在硬化过程中会产生收缩,如果收缩过大,容易导致混凝土的开裂。
适量的细粉末掺合料可以减少混凝土的收缩,从而减少混凝土的开裂。
四、混凝土掺合料的原理混凝土掺合料的原理主要涉及以下几个方面:1. 活性硅酸盐的作用人工掺合料中的活性硅酸盐可以与水中的氢氧根离子结合,形成硅酸钙和硅酸钠等水化产物,填充混凝土中的空隙,从而提高混凝土的强度和耐久性。
2. 粉煤灰的作用粉煤灰中含有大量的矽酸和氧化铝等成分,这些成分可以缓慢反应,产生水化产物,填充混凝土中的空隙,从而提高混凝土的强度和耐久性。
混凝土配合比设计中的掺合料选用一、前言混凝土配合比设计是建筑工程中非常重要的一环,而掺合料作为混凝土配合比设计中的重要组成部分,对混凝土的性能和质量有着至关重要的影响。
二、掺合料的基本概念掺合料是一种能够与水、水泥和骨料相互作用,从而在混凝土中发挥其特定作用的非金属材料。
掺合料是混凝土中按一定比例加入的材料,在混凝土中起到填充、增强、改良等作用。
三、掺合料的种类根据掺合料的来源和性质,掺合料可以分为天然掺合料和人工掺合料两大类。
1. 天然掺合料:天然掺合料是指自然界中存在的、经过加工后用于混凝土中的掺合料。
常见的天然掺合料有矿渣粉、石灰石粉、粉煤灰、石英粉等。
2. 人工掺合料:人工掺合料是指通过人工加工而得到的、用于混凝土中的掺合料。
常见的人工掺合料有硅灰石粉、膨胀珍珠岩粉、轻烧镁粉等。
四、掺合料在混凝土中的作用掺合料在混凝土中的作用主要有以下几个方面:1. 增强混凝土的强度和耐久性;2. 改善混凝土的工作性能;3. 减少混凝土的收缩和裂缝;4. 增加混凝土的抗渗性和耐化性。
五、掺合料的选用原则在混凝土配合比设计中,选择合适的掺合料是非常重要的。
一般来说,掺合料的选择应遵循以下原则:1. 保证混凝土的强度和耐久性;2. 保证混凝土的工作性能;3. 保证混凝土的耐久性和抗渗性;4. 保证混凝土的经济性和可靠性。
六、常用的掺合料1. 矿渣粉:矿渣粉是一种由冶金工业废渣加工而成的掺合料。
矿渣粉具有高活性、高强度、高耐久性等优点,被广泛应用于混凝土中。
2. 粉煤灰:粉煤灰是一种煤燃烧后产生的灰烬。
粉煤灰具有高活性、高强度、高耐久性等优点,被广泛应用于混凝土中。
3. 石英粉:石英粉是一种天然矿物,具有高活性、高强度、高耐久性等优点,被广泛应用于混凝土中。
4. 膨胀珍珠岩粉:膨胀珍珠岩粉是一种具有良好隔热和隔音性能的混凝土掺合料,被广泛应用于建筑、隧道等领域。
5. 轻烧镁粉:轻烧镁粉是一种轻质、高活性的混凝土掺合料,具有良好的隔热性能和抗裂性能,被广泛应用于建筑、隧道等领域。
目录1范围 (1)2规范性引用文件 (1)3术语和定义 (2)4组分与材料 (2)5分类与标记 (4)6要求 (4)7试验方法 (9)8检验规则 (9)9标志、包装、运输与贮存 (12)附录 A (规范性附录)流动度比试验 (13)附录 B (规范性附录)黏度比试验 (15)附录 C (规范性附录)抗压强度比试验 (17)附录D(规范性附录)含水量试验 (18)附录E(规范性附录)蒸养抗压强度比试验 (19)Contents1 Range .......................................................................................... 错误!未定义书签。
2Normative references ................................................................. 错误!未定义书签。
3 Terms and definitions ................................................................. 错误!未定义书签。
4 Components and materials .......................................................... 错误!未定义书签。
5 Classification and marking ......................................................... 错误!未定义书签。
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混凝土中掺合料使用技术规程一、前言混凝土作为建筑材料的重要组成部分,在建筑领域中得到广泛应用。
而混凝土中的掺合料则是混凝土中不可或缺的一部分。
掺合料的使用可以对混凝土的性能、强度、耐久性等方面产生重要影响。
因此,在混凝土的生产和使用中,掺合料的选择和使用至关重要。
本文将详细介绍混凝土中掺合料的使用技术规程。
二、掺合料的种类混凝土中的掺合料主要包括矿物掺合料和化学掺合料两种。
1. 矿物掺合料矿物掺合料包括矿渣粉、煤灰、膨胀珍珠岩粉等。
矿渣粉是指钢铁冶炼过程中产生的渣,在经过磨碎处理后形成的粉末状物质。
煤灰是指燃烧煤炭时所产生的残留物,也是一种细粉末状的物质。
膨胀珍珠岩粉是指一种天然的火山玄武岩,具有轻质、多孔、吸声、隔热等特点。
2. 化学掺合料化学掺合料包括硅灰、磷灰、膨胀剂等。
硅灰是指在石灰石煅烧过程中所得到的细粉末状物质。
磷灰是指磷酸盐或磷酸盐和石灰反应后所得到的粉末状物质。
膨胀剂是指在混凝土中加入一定量的化学物质,使混凝土在凝固过程中产生气泡,从而形成一定的膨胀。
三、掺合料的选择选择掺合料应综合考虑以下因素:1. 混凝土性能要求不同的混凝土应选择不同的掺合料。
例如,高强度混凝土中应使用矿渣粉、煤灰等细度较高的掺合料,而普通混凝土中可使用较粗的矿渣粉、煤灰等。
2. 可用性掺合料应便于获取和使用,并且价格适中。
3. 环保性掺合料应符合国家环保要求,不应对环境造成污染。
4. 经济性掺合料应具有良好的经济效益,能够降低混凝土生产成本。
四、掺合料的使用1. 掺合料的掺量掺合料的掺量应根据混凝土性能要求来确定。
一般掺量在10%~30%之间。
掺量过多会使混凝土的流动性变差,掺量过少则不能达到预期的掺合效果。
2. 掺合料的研磨矿物掺合料应进行适当的研磨,以提高其细度。
研磨时间应控制在2~3小时之内。
3. 掺合料的混合掺合料应与水泥、砂、石料等原材料进行充分混合,以保证混凝土的均匀性。
混合时间应控制在5~10分钟之间。
7.1混凝土掺合料的定义及分类7.1.1定义混凝土生产中为改善其某些性能、调节混凝土强度等级、节约水泥材料,而加入的人造或工业废料以及天然矿物材料,称为混凝土掺合料。
7.1.2分类混凝土用掺合料可分为活性掺合料和非活性掺合料。
7.2掺合料的技术指标7.2.1粉煤灰是由电厂煤粉炉排出的烟气收集到的灰白色颗粒粉未,因电厂除尘方式不同,分湿排灰和干排灰两种。
湿排除尘的粉煤灰与炉渣混合排出,颗粒较粗,烧失量较大,质量差;静电除尘收集的干灰其细度较细、烧失量小,质量较好。
粉煤灰是一种火山灰质混合材料,它表面光滑呈球形,密度 1.95~2.40g/cm3,干灰堆积密度550~800g/cm3。
粉煤灰的成分与高铝粘土相接近,主要以玻璃体状态存在,另一部分为莫来石、α石英、方解石及β硅酸二钙等少量晶体矿物。
其主要化学成分为SiO2占45%~60%;Al2O3占20%~30%;Fe2O3占5%~10%,以及少量的氧化钙、氧化镁、氧化钾、三氧化硫等。
粉煤灰的活性,主要取决于玻璃体的含量,以及无定形的氧化铝和氧化硅的含量,而粉煤灰的细度、需水量比也是影响活性的两个主要物理因素,因此粉煤灰应有严格的质量控制。
7.2.2 矿粉是炼铁高炉排渣时通过水淬(急冷)成粒后,再经磨细而得,主要化学成分有SiO2,Al2O3,CaO与MgO等,根据活性指标的大小把矿粉分为80级、100级与120级三个等级,指标越大,等级越高,表示活性越高。
磨细矿渣粉应选用品质稳定均匀、来源固定的产品,其品质应满足表7-3的要求。
硅粉(S.F):是生产硅铁,电收尘所得废料。
主要成分是SiO2=86~95%,无定形物质,活性极高。
表观密度250~300kg/m3,密度2.2,空隙率高达90%以上,为细小球=0.1~0.2μm,比表面积S=18~22m2/g,是水泥的20~30倍,需水量比高达134%,状颗粒d平SF取代水泥每增加1%(约5kg),需水量增加7kg,SF取代水泥每增加1%,减水剂增加0.05%。
品质标准应符合表7-4的要求。
SiO2≥85%,W≤3%,烧失量≤6% 火山灰活性指数≥90%,细度45μm筛余≤10%,比表面积S>15m2/g均匀性指标,密度与均值偏差≤5%,细度与均值偏差≤5%。
掺量:以7~9%最佳,适宜量5~15%,极限量10~20%,超过20%不经济,作用不大。
磨细矿渣比普通矿渣优越,掺入混凝土中可以取代部分水泥,可提高流动度,降低泌水性,早强相当,但后强高耐久性好,掺30%时,可提高强度22%左右,试验表明,磨细矿渣的最佳掺量是30~50%,最大掺量可到70%,此时水化热可降低,自身收缩也可减小。
表7-1粉煤灰技术指标表7-3 高性能混凝土用磨细矿渣粉的技术要求表7-4 高性能混凝土用硅灰的技术要求7.3 掺和料的试验方法6.0.2 粉煤灰细度、需水量比、烧失量、含水量、三氧化硫含量、碱含量、活性指数按GB1596—2005进行; 氯离子含量按GB/T18736—2002进行。
6.0.3 磨细矿渣粉比表面积、活性指数、含水率、三氧化硫含量、氯离子含量、烧失量按GB/T18046—2000进行;需水量比、氧化镁含量、碱含量按GB/T18736—2002进行。
6.0.4 硅灰烧失量、氯离子含量、二氧化硅含量、比表面积、需水量比、含水率、活性指数按GB/T18736—2002进行。
7.3.1 粉煤灰试验方法(摘自《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596-2005) 7.3.1.1含水率测定 (1) 仪器设备1) 天平:不应低于四级,精确至0.0001g ; 2) 鼓风电热恒温干燥箱:温度范围(0~200) ℃; 3) 带盖称量瓶:25mm ×65mm ; 4) 干燥器:内盛变色硅胶。
(2) 试验方法1)将洁净的带塞称量瓶在(105±5)℃的烘箱中烘干至恒重,称其重量,为m 0; 2)称取试样约1g ,装入已经恒重的称量瓶内,盖好盖子称出试样及称量瓶的总重量,为m 1;3)将盛有试样的称量瓶打开盖子,放入(105±5)℃的烘箱中烘干至恒重(约30分钟),在干燥器内冷却至室温后,称量其重量。
为m 2。
4)结果计算:m 1-m 2含水率= ×100m 1-m 0试验结果取两个试样测定值的算术平均值作为测试值,结果精确至0.01%。
7.3.1.2细度测定 (1) 仪器设备1) 气流筛(包括控制仪与气流筛座); 2) 工业吸尘器(包括收尘器与直空泵); 3) 旋风分离器;4) 金属标准筛(筛网孔径45μm); 5) 筛余物收集瓶;6) 其它:软管、毛刷、木锤。
(2) 试验步骤1)将吸尘软管一头插入工业吸尘器的吸口,另一头通过调压接头插入气流筛的抽气口。
2)将工业吸尘器的电源插头插入气流筛后面的座内。
3)将气流筛的电源插入220V交流电源内。
4)称取试样50g,精度0.1g,倒人45μm方孔筛筛网上,将筛子置于气流筛筛座上,盖上有机玻璃盖。
5)将定时开关开到3min,气流筛开始筛析。
6)气流筛开始工作后,观察负压表,负压大于2000Pa时表示工作正常,若负压小于2000Pa,则应停机,清理吸尘器的积灰后再进行筛析。
7)在筛析过程中,发现有细灰吸附在筛盖上。
可用木锤轻轻敲打筛盖,使吸附在筛盖的灰落下。
8)3min后气流筛自动停止工作,停机后将筛网内的筛余物收集并称重,准确至0.1g。
(3) 试验结果处理粉煤灰的细度,应按下式进行计算:筛余(%)=G×2式中G——筛余物重量。
气流筛筛分装置l—工业吸尘器;2—塑料软管;3—旋风分离器:4—收集容器;5—塑料软管;6—抽气孔;7—风门;8—筛网;9—筛盖;l0—控制仪;1l—电源插头7.3.1.3需水量比(1) 仪器设备1)胶砂搅拌机;2)跳桌;3)试模,上口内径70±0.5mm,下口内径100±O.5mm,高60±0.5mm,截锥圆模上有套模,套模下口须与圆模上口配合;4)捣棒,直径20mm,长约200mrn的金属棒;5)卡尺,量程200~300m.(2) 试验步骤1)称取试验样品粉煤灰90g、硅酸盐水泥210g、标准砂750g,另外称取对比样品硅酸盐水泥300g、标准砂750g。
将称取的2份样品加入适当用水量,分别进行拌合。
2) 将拌合好的胶砂分两次装入预先放置在跳桌中心用湿布擦过的截锥形圆模内。
一次先装至模高的2/3,用圆柱捣棒自边缘至中心均匀插捣15次;第二次装至高出圆模约20mm,再插捣10次,每次插捣至下层表面,然后将多余胶砂刮去抹平,并清除落在跳桌上砂浆。
3) 将圆模垂直向上轻轻提起,以每秒1次的速度摇动跳桌手轮30次,然后用卡尺量测胶砂底部扩散直径,以相互垂直的两直径平均值为测定值。
如测定值在125~135mm 范围内,则所加入的用水量,即为胶砂用水量。
测定结果如不符合规定的胶砂流动度,应重新调整用水量,直至胶砂流动度符合要求为止。
(2) 试验结果处理粉煤灰需水量比,应按下式计算:Pw=G2/G1×100式中 Pw——需水量比(%);G1——水泥胶砂需水量(mL);G2——粉煤灰胶砂需水量(mL)。
计算结果取整数。
7.3.1.4三氧化硫含量(1) 试剂1)盐酸(1+1);2)氯化钡溶液(10%);3)硝酸银溶液(1%)。
(2) 分析步骤1)称取约0.5g干燥的粉煤灰试样,精确至0.0001g。
置于300mL烧杯中,加入30~40mL 水及10mL盐酸(1+1),加热至微沸,并保持微沸5分钟,使试样充分分解,取下中速滤纸过滤,用温水洗涤10~12次,调整滤夜体积至200mL,煮沸,在搅拌下滴加10mlBaCl2溶液,继续煮沸数分钟,取下烧杯置于加热板上,控制温度在50~60℃,静置2~4小时,或常温静置4~8小时(过夜),此时溶液体积应保持在200ml。
2)用慢速定量滤纸过滤,烧杯中的沉淀用热蒸馏水洗2~3次后移入滤纸,洗至无氯离子(用1%硝酸银溶液检验),将沉淀及滤纸一并移入已灼烧恒重的瓷坩锅中,灰化后在800℃高温炉中灼烧20~30min,然后在干燥器中冷至室温,称量。
然后再将坩锅灼烧15~20min,称量至恒重(两次称量之差应小于±0.0002g)。
(3) 三氧化硫的百分含量按下式计算m1×0.343Xso3= ×100m式中: m1----------沉淀质量,gm----- 试样质量,g试验结果取两个试样测定值的算术平均值作为测试值,结果精确至0.01%。
7.3.1.5 烧失量的测定(1) 方法提要试样在950~1000℃灼烧至恒重后,称量。
(2) 试验分析步骤称取约1g试样,精确至0.0001g,置于已灼烧恒重的瓷坩锅中,将盖斜置于坩锅上,放在高温炉内从低温开使逐渐升高温度,在950~1000℃下灼烧15~20min,取出坩锅,置于干燥器中冷至室温,称量。
如此反复灼烧,直至恒重。
(3) 烧失量的百分率按下式计算X=(G-G1)/G×100式中 G—灼烧前试样的质量g;G1—灼烧后试样的质量g。
试验结果取两个试样测定值的算术平均值作为测试值,结果精确至0.01%。