双掺硅灰超细矿渣高强混凝土的研究

第3期2024年2月江苏科技信息Jiangsu Science and Technology InformationNo.3February,2024基金项目:湖州职业技术学院2022年度校级规划课题;项目名称:机制砂对自密实高强砼性能影响研究;项目编号:2022ZD08㊂作者简介:许影(1987 ),男,讲师,硕士研究生;研究方向:混凝土材料㊂硅灰掺量对自密实高强混凝土性能影响研究许㊀影1,郎剑雷2,陶晓峰3(1.湖州职业技术学院,浙江湖州313000;2.浙江大东吴集团建设有限公司,浙江湖州313000;3.浙江大东吴集团建材构配件有限公司,浙江湖州313000)摘要:文章配制自密实高强混凝土,胶凝材料总量为530kg ,粉煤灰㊁矿渣㊁水泥质量比为15ʒ25ʒ60㊂然后分别用3.0%㊁4.5%㊁6.0%㊁7.5%㊁9.0%的硅灰等质量替换水泥,研究硅灰掺量对自密实高强混凝土工作性能和力学性能的影响㊂文章研究表明,适量的硅灰掺加能改善自密实混凝土的工作性能,减小扩展时间,增大扩展度㊂当硅灰掺量为6.0%时,扩展时间最短;掺加硅灰能明显提高自密实混凝土拌合物的保坍性能,当硅灰掺量为6.0%时,1h 保坍性能最优;掺加硅灰后,混凝土成型均匀,密实度更高,试块装模和脱模都更方便;适当地在自密实混凝土中掺加硅灰,能提高混凝土抗压强度㊂关键词:自密实混凝土;矿物掺合料;硅灰;工作性能;力学性能中图分类号:TU528.31㊀㊀文献标志码:A0㊀引言㊀㊀自密实混凝土(SCC)是在施工中无需机械或人工振捣,仅凭自身重力作用即可自动填充模板包裹钢筋达到均匀密实状态的混凝土,也称自流平混凝土[1]㊂自密实混凝土的特点是高流动性和高稳定性,能保持均匀密实稳定的同时兼具流速,工作性能优异,特别适合配筋密集㊁形状复杂㊁不便振捣的混凝土工程中㊂自密实混凝土简化了混凝土现场浇筑施工工艺,不需要振捣密实[2],减少了混凝土振捣过程中产生的噪声污染,还能节省大量人工成本,以及机械振捣所消耗的电能和设备成本㊂高强自密实混凝土是一种新型建筑材料,除具有自密实性能外,还具有较高的强度,因而在高速公路㊁桥梁㊁隧道㊁高层建筑㊁地下室㊁水坝㊁水库等工程中应用广泛㊂要达到适宜的工作性能,满足自密实性,配制自密实混凝土需要用到大量的胶凝材料,掺入适量的矿物掺合料有利于混凝土品质的改善和提高[3]㊂粉煤灰和矿粉是常见的矿物掺合料,配制自密实混凝土时,利用粉煤灰和矿粉等矿物掺合料替代部分水泥,减少水泥用量,具有较高的经济和社会效益[4]㊂硅灰也是较常见的矿物掺合料,虽然其应用成本高于粉煤灰和矿粉,但少量硅灰使用能显著改善混凝土工作性能和力学性能,在配置自密实高强混凝土时能起到特殊作用㊂本研究在总胶量为530kg,粉煤灰占总胶量的15%(质量分数,下同),矿渣占总胶量25%的情况下,再分别以总胶量3.0%㊁4.5%㊁6.0%㊁7.5%㊁9.0%的硅灰等质量替换水泥,研究硅灰掺量对自密实高强混凝土工作性能和力学性能的影响㊂1㊀试验1.1㊀原材料㊀㊀水泥:南方PO52.5水泥㊂外加剂:TS -20聚羟酸高性能减水剂,减水率29.5%㊂粉煤灰:Ⅰ级粉煤灰㊂矿粉:S105矿粉㊂石子:5~10㊁10~20mm 碎石,湖州新开元碎石有限公司㊂砂子:细度模数3.0㊂水:实验室自来水㊂硅灰:河南铂润铸造材料有限公司5000目硅灰㊂1.2㊀试验配合比㊀㊀根据JGJ /T 283 2012‘自密实混凝土应用技术规程“和目标自密实高强混凝土性能指标要求,进行自密实混凝土配合比设计计算,得到初步配合比㊂然后根据初步配合比,试拌混凝土拌合物,根据试拌混凝土的工作性能和力学性能调整初步配合比得到基准配合比㊂再在基准配合比基础上调整参数,确定试验配合比㊂胶凝材料总量为530kg,配比为粉煤灰占总胶量15%,矿渣占总胶量25%,水泥占总胶量60%,然后分别用3.0%㊁4.5%㊁6.0%㊁7.5%㊁9.0%的硅灰等质量替换水泥㊂掺合料复掺方案及试验配合比如表1 2所示㊂表1㊀掺合料复掺方案单位:%编组水泥粉煤灰矿渣硅灰备注G157.015.025.0 3.0假定总胶量为100 G255.515.025.0 4.5假定总胶量为100 G354.015.025.0 6.0假定总胶量为100 G453.515.025.07.5假定总胶量为100 G551.015.025.09.0假定总胶量为1001.3㊀试验执行规范㊀㊀本次试验配合比设计和试验方法参照相关规范执行,具体为:配合比根据JGJ/T283 2012‘自密实混凝土应用技术规程“设计;混凝土拌合物工作性能试验根据GB/T50080 2016‘普通混凝土拌合物性能试验方法标准“和JGJ/T283 2012‘自密实混凝土应用技术规程“进行㊂硬化混凝土立方体抗压强度试验按照GB/T50081 2019‘普通混凝土力学性能试验方法标准“规定进行㊂表2㊀混凝土试验配合比单位:kg 编组水泥粉煤灰矿渣硅灰砂子5~10mm碎石10~20mm碎石水外加剂G13018013316773697174153.708.48 G22938013324773697174153.708.48 G32858013332773697174153.708.48 G42778013340773697174153.708.48 G52698013348773697174153.708.482㊀结果分析与讨论㊀㊀根据GB/T50080 2016‘普通混凝土拌合物性能试验方法标准“㊁JGJ/T283 2012‘自密实混凝土应用技术规程“和GB/T50081 2019‘普通混凝土力学性能试验方法标准“,试验结果如表3 5所示㊂表3㊀工作性能试验结果编组扩展时间(T500)/s扩展度(SF)/mm坍落度(S)/mm1h扩展时间(T5001h)/s1h扩展度(SF1h)/mm1h坍落度(S1h)/mmG1 5.3750265 6.8730265G2 5.0745265 6.3735265G3 4.6740270 5.6745275G4 4.8745260 6.7725260G5 5.07552558.0705255表4㊀工作性能1h损失试验结果单位:mm 编组1h扩展时间损失1h扩展度损失1h坍落度损失G1-1.5200G2-1.3100G3-1.0-5-5G4-1.9200G5-3.05002.1㊀工作性能试验结果与分析2.1.1㊀扩展时间试验结果㊀㊀由表3 4和图1可知,G1㊁G2㊁G3㊁G4㊁G5组试验分别以硅灰掺量为总胶量的3.0%㊁4.5%㊁6.0%㊁7.5%㊁9.0%等质量替换水泥,扩展时间分别为5.3㊁5.0㊁4.6㊁4.8㊁5.0s,平均值为4.94s㊂可见,随着硅灰掺量的增加,扩展时间先减小后增大,适量的硅灰掺量能增加流速,缩小扩展时间,但当硅灰掺量超过一定限度时反而会减小流速,增大扩展时间㊂从1h之后的扩展时间损失看,分别以硅灰掺量㊀㊀表5㊀力学性能试验结果编组立方体抗压强度/MPa强度比3d7d28d3d /28d7d /28dG141.456.476.70.540.74G242.858.377.80.550.75G338.453.174.00.520.72G435.651.572.50.490.71G532.349.069.70.460.70图1㊀硅灰替换水泥对扩展时间的影响图2㊀硅灰替换水泥对扩展度的影响为总胶量的3.0%㊁4.5%㊁6.0%㊁7.5%㊁9.0%等质量替换水泥,扩展时间损失分别为-1.5㊁-1.3㊁-1.0㊁-1.9㊁-3.0s㊂可见,当硅灰掺量为9.0%时,1h 扩展时间损失最大;当硅灰掺量为6.0%时,1h 扩展时间损失最小㊂2.1.2㊀扩展度试验结果㊀㊀由表3 4和图2可知,G1㊁G2㊁G3㊁G4㊁G5组试验分别以硅灰掺量为总胶量的3.0%㊁4.5%㊁6.0%㊁7.5%㊁9.0%等质量替换水泥,扩展度分别为750mm㊁745mm㊁740mm㊁745mm㊁755mm,平均值为747mm㊂可见,随着硅灰掺量的增加,扩展度先减小后增大㊂通过掺加硅灰,混凝土扩展度都变得更好,都明显高于目标配制扩展度(680~720mm)㊂但扩展度也不能太大,当扩展度太大时,混凝土拌合物黏聚性不佳,易产生离析泌水现象㊂从1h 之后的扩展度损失看,分别以硅灰掺量为总胶量的3.0%㊁4.5%㊁6.0%㊁7.5%㊁9.0%等质量替换水泥,1h 之后扩展度分别为730mm㊁735mm㊁745mm㊁725mm㊁705mm,1h 扩展度损失分别为20mm㊁10mm㊁-5mm㊁20mm㊁50mm㊂可见,当硅灰掺量为9.0%时,1h 扩展度损失最大;当硅灰掺量为6.0%时,1h 扩展度不但没有损失,反而还增大5mm㊂这一结果对实际工程意义重大,实际工程中大多采用商品混凝土,商品混凝土由混凝土搅拌站运送至项目工地大都需要长距离运输,相应需要较长运输时间,因而1h 扩展度更具实际应用意义㊂2.1.3㊀坍落度试验结果㊀㊀由表3 4和图3可知,G1㊁G2㊁G3㊁G4㊁G5组试验分别以硅灰掺量为总胶量的3.0%㊁4.5%㊁6.0%㊁7.5%㊁9.0%等质量替换水泥,坍落度分别为265mm㊁265mm㊁270mm㊁260mm㊁255mm,先增大后减小,平均值为263mm,随着硅灰掺量的增加,坍落度先增大后减小㊂从1h 之后的坍落度损失看,分别以硅灰掺量为总胶量的3.0%㊁4.5%㊁6.0%㊁7.5%㊁9.0%等质量替换水泥,1h 之后坍落度分别为265mm㊁265mm㊁275mm㊁260mm㊁255mm,1h 扩展度损失分别为0mm㊁0mm㊁-5mm㊁0mm㊁0mm㊂可见,随着硅灰掺量的增加,1h坍落度几乎没有损失,甚至在硅灰掺量为6.0%时,1h 坍落度不但没有损失,反而还增大5mm㊂综上所述:(1)随着硅灰掺量的增加,扩展时间先减小后增加,适量的硅灰掺量能增加流速,缩短扩图3㊀硅灰替换水泥对坍落度的影响展时间,当硅灰掺量为6.0%时,扩展时间最小,1h后扩展时间损失最小㊂(2)随着硅灰掺量的增加,扩展度先减小后增大,适量的硅灰掺量能增加扩展度㊂当硅灰掺量为6.0%时,1h扩展度不但没有损失,反而还增大5mm㊂因此,掺加硅灰对保持扩展度十分有利㊂(3)随着硅灰掺量的增加,坍落度先增大后减小,硅灰掺量超过一定限度后,对拌合物坍落度不利㊂掺加硅灰后,混凝土拌合物1h坍落度都没有损失,甚至当硅灰掺量为6.0%时,1h坍落度不但没有损失,反而还增大5mm㊂因此,掺加硅灰对保持坍落度十分有利㊂(4)综合扩展时间(T500)㊁扩展度(SF)㊁坍落度(S)试验结果,对本试验而言,工作性能最优硅灰替换水泥量为6.0%㊂2.1.4㊀工作性能试验结果分析㊀㊀硅灰也称硅烟或硅粉,是钢厂和铁合金厂生产硅钢和硅铁时产生的一种烟尘㊂球状硅灰的颗粒粒径远远小于水泥颗粒粒径,混凝土中加入硅灰能进一步改善颗粒级配,它们在水泥颗粒间起到 滚珠 作用,使水泥浆体的流动性增加;同时,由于硅灰粉微粒可以填充水泥颗粒空隙,将这些空隙中的填充水置换出来,使其成为自由水,从而使混凝土混合料的流动性大大增加[5]㊂由于硅灰颗粒极细,比表面积大,其需水量高于水泥(大约为普通水泥的130%~150%),因而当硅灰掺量超过一定限度后,需水量的增大反而会减小混凝土拌合物的流动性㊂此外,当混凝土中掺入硅灰后,由于硅灰需水量的增大,会影响到混凝土的其他各种性能,比如造成混凝土自收缩增大㊂因此,在配制掺硅灰混凝土时,硅灰的掺量要限制在一定限度之内[6]㊂2.2㊀力学性能试验结果与分析2.2.1㊀力学性能试验结果㊀㊀由表5和图4可知,G1㊁G2㊁G3㊁G4㊁G5组混凝土立方体抗压强度试验分别以硅灰掺量为总胶量的3.0%㊁4.5%㊁6.0%㊁7.5%㊁9.0%等质量替换水泥,3d 抗压强度分别为41.4MPa㊁42.8MPa㊁38.4MPa㊁35.6MPa㊁32.3MPa,呈先增大后减小趋势,平均值为38.1MPa,替换水泥量为4.5%时达到最大值;7d抗压强度分别为56.4MPa㊁58.3MPa㊁53.1MPa㊁51.5MPa㊁49.0MPa,呈先增大后减小趋势,平均值为53.7MPa,替换水泥量为4.5%时达到最大值;28d抗压强度分别为76.7MPa㊁77.8MPa㊁74.0MPa㊁72.5MPa㊁69.7MPa,平均值为74.1MPa,呈先增大后减小趋势,替换水泥量为4.5%时达到最大值㊂3d/28d抗压强度比分别为0.54㊁0.55㊁0.52㊁0.49㊁0.46,呈先增大后减小趋势,平均值为0.512㊂可见,掺加硅灰混凝土3d抗压强度约达到28d抗压强度的一半,随着硅灰掺量的增加,3d/28d抗压强度值先增大后减小,替换水泥量为4.5%时达到最大值㊂7d/28d抗压强度比分别为0.74㊁0.75㊁0.72㊁0.71㊁0.70,平均值为0.72㊂可见,掺加硅灰7d抗压强度约达到28d抗压强度的72%,随着硅灰掺量的增加, 7d/28d抗压强度值先增大后减小,替换水泥量为4.5%时达到最大值㊂当硅灰掺量为4.5%时,混凝土28d抗压强度最大,前期强度也最高㊂因此,对本试验而言,最优力学性能硅灰替换水泥量为4.5%㊂图4㊀硅灰替换水泥对抗压强度的影响2.2.2㊀力学性能试验结果分析㊀㊀硅灰主要化学成分是SiO2(占85%~98%),粒径为0.1~1.0μm,是水泥颗粒粒径的1/50~1/100,比表面积约为20~25m2/g㊂硅灰具有非常完美的球形状态,具有极强的火山灰特性,当掺入水泥基材料时,硅灰和水接触,发生火山灰反应,改变了浆体的孔结构,使结晶细化,并使其定向程度变弱㊂细颗粒的硅灰填充在水泥颗粒空隙间,也使浆体更密实㊂硅灰的掺入还可排除骨料-水泥界面过渡区中许多较大的孔,使孔结构均匀㊁密实,具有很好的填充效应,能提高浆体-集料的黏结强度,使新拌混凝土的流变性能得到改善,间隙通过性能和混凝土密实度得到很好提高,增大混凝土强度㊂3　结论㊀㊀(1)适量的硅灰掺加能改善自密实混凝土的工作性能,缩短扩展时间,增加扩展度,加快拌合物流速㊂当硅灰掺量为6.0%时,扩展时间最短㊂(2)混凝土中掺加硅灰能明显提高自密实混凝土拌合物的保坍性能,当硅灰掺量为6.0%时,1h坍落度甚至增加,保坍性能最优㊂(3)硅灰的掺加,能明显改善自密实混凝土的密实成型性能㊂掺加硅灰后,混凝土成型更均匀且密实度更高,试块装模和脱模都更容易㊂(4)在自密实混凝土中适当掺加硅灰能提高混凝土抗压强度,但是必须注意其应用条件,应用前需在实验室试验基础上方可使用㊂(5)对本试验而言,最佳工作性能硅灰替换水泥掺量为6.0%,最佳力学性能硅灰替换水泥掺量为4.5%㊂参考文献[1]周聪聪,杨浩,李允冠,等.大掺量矿物掺合料自密实混凝土工作性能研究[J].新型建筑材料,2020 (5):10-12.[2]苏悦.振捣密实对硬化混凝土非均质性的影响研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2017.[3]孙宏图,张强,蔡志远,等.粉煤灰和矿渣粉对混凝土性能的影响研究[J].混凝土世界,2023(7): 53-56.[4]董方园,郑山锁,宋明辰,等.高性能混凝土研究进展Ⅰ:原材料和配合比设计方法[J].材料导报, 2018(1):159-166.[5]魏铮,蔡良才,付亚伟.硅灰自密实高性能道面混凝土性能研究[J].建筑技术,2011(2):144-146. [6]张锦,严捍东.机制砂混凝土的研究进展与应用[J].混凝土世界,2023(7):88-92.(编辑㊀李春燕)Research on the effect of silica ash content on the performance of self compactinghigh-strength concreteXu Ying1Lang Jianlei2Tao Xiaofeng31.Huzhou Vocational and Technical College Huzhou313000 China2.Zhejiang Dadongwu Group Construction Co. Ltd. Huzhou313000 China3.Zhejiang Dadongwu Group Building Materials Component Co. Ltd. Huzhou313000 ChinaAbstract Prepare self compacting high-strength concrete with a total amount of530kg of cementitious materials and a mass ratio of15ʒ25ʒ60for fly ash slag and cement.Then replace cement with3% 4.5% 6% 7.5% and 9%silica fume and study the effect of silica fume content on the workability and mechanical properties of self compacting high-strength concrete.The research in the article shows that an appropriate amount of silica fume addition can improve the workability of self compacting concrete reduce expansion time and increase expansion degree.When the content of silica fume is6% the expansion time is the shortest.The addition of silica fume can significantly improve the slump retention performance of self compacting concrete mixtures.When the silica fume content is6% the1-hour slump retention performance is optimal.After adding silica fume the concrete is formed more uniformly and compactly and the installation and demolding of test blocks are more convenient.Adding silica fume appropriately to self compacting concrete can improve its compressive strength.Key words self compacting concrete mineral admixture silica fume workability mechanical property。

【粉煤灰和矿粉＼硅粉和矿渣】高性能砼双掺经验来一波砼友杂谈本人从事建筑一年有余。

打算这个工程完了就走了。

总结了现场施工员的几大苦处，看看有没有中枪的孩子。

一：常年无假期。

我上班的施工单位一个月三天假，本来就在外面流浪三天都不知道去哪里。

想回家时间不够，想去找朋友耍他们都在施工单位也没得什么假期。

二：流动性大虽然我在这块工地一直待着，可是公司已经跟我说了这个工地完了就去西安。

在工地整天面对的都是钢筋混凝土在哪里都一样，没得点新奇的。

主要是离家远，没得点点归属感。

三：男孩子真的要变化在工地基本都是男人，无聊的时候都不知道干什么。

白天上班，晚上下班了其他同事要么打牌要么上网。

本人以前啥都不沾如今学会抽烟喝酒了。

自己都不想变成这个样子，可是慢慢就学会了。

四：无时间照顾家人、女友、参加朋友聚会常年在外，家人女友可以说是想都别想。

社交的圈子基本都是同事或者工人，真的很小接触不了新朋友。

至于以前的老朋友，根本没得时间聚。

有时候寂寞只有自己知道。

五：关系色彩重在工地上基本都是有关系的，你想往上爬做什么项目经理没得关系难得很。

或许考证是条出路，等你考出证来了同行也出来了。

没得关系还是不好进的，像我这样没背景的如果混下去最多就是责任工长或者技术负责人吧。

我知道施工忙起来很累，什么风吹日晒、通宵守着混凝土这些作为一个男人都可以忍受！不要说我吃不得苦，我不想以后一年回次家，一年见一次孩子、妻子以及家人。

砼行苦水多，工作还要继续。

今天谈谈双掺的事儿。

粉煤灰和矿粉双掺现在建筑越造越高，像在比赛。

这要是地震逃都来不及。

高度增加，泵送压力加大，再加之混凝土强度高、黏度大，使泵送施工难度增加，对混凝土的和易性、压力泌水率等都有很高的要求。

干大工程钱真的很多吗？也不见得。

干过大工程的都知道，一个工程下来不是浴火重生就是受伤很深，调配比做试验的脑细胞死了千千万，配比调得都快吐了。

超高混凝土设计中双掺是很常见的，几乎都会用到，现在很少把水泥用到底不掺的；掺一种效果不好，双掺性能就上去了。

双掺法在高性能混凝土中的应用研究【摘要】：【作者单位】：1、前言高性能混凝土（High performance concrete,简称HPC）是一种新型高技术混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土。

它以耐久性作为设计的主要指标，针对不同用途要求，对下列性能重点予以保证：耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济性。

为此，高性能混凝土在配置上的特点是采用低水胶比，选用优质原材料，且必须掺加足够数量的矿物细掺料和高效外加剂。

在铁路工程上使用高性能混凝土,能够大幅度减少后期维护费用,符合当前世界可持续发展的战略方针。

本文通过粉煤灰、矿渣粉双掺法在高性能混凝土中的应用和普通砼及单纯掺加粉煤灰混凝土的对比研究，从而表明采用双掺法在配制高性能混凝土中的优势。

2、粉煤灰和矿粉的区别粉煤灰来源于热电厂排放的烟气经收尘处理后收集得到的飞灰；而磨细矿粉则是由炼铁高炉排出的熔融态矿渣经水淬（粒化）后再进行干燥、磨细加工而得到的超细粉末。

一般粉煤灰含很高的SiO2、Al2O3，但CaO却非常低（仅为1-5%）；磨细矿粉则具有与普通硅酸盐水泥非常相近的化学组成，如CaO 30-42%, SiO2 35-38%, Al2O3 10-18%, MgO 5-14%，等。

两者水化活性不同：粉煤灰不具有自身水化硬化特性，只能在有活性激发剂（如硅酸盐水泥等）作用下，才能具有强度；磨细矿粉却具有自身水化硬化特点，能在加水拌和后自行水化硬化并具有强度。

当有硅酸盐水泥激发时，其活性得到更充分的发挥。

两者的允许掺量不同：粉煤灰在水泥中的允许掺加量为20－40%，但在混凝土中最大掺量一般不超过35%；磨细矿粉在水泥或混凝土中的掺加量则可达20－70%。

一些欧洲国家甚至允许掺到85%。

两者在混凝土中的掺加方式不同：粉煤灰一般采用“超量”取代水泥方式以保证混凝土强度达标；磨细矿粉则通常采用“等量”取代水泥方式配制混凝土，其强度仍然可以满足设计要求。

高强度混凝土中超细矿物掺合料的影响研究一、研究背景高强度混凝土作为一种重要的建筑材料，由于其高强度、高耐久、高耐久性等特点，被广泛应用于大型桥梁、高层建筑、核电站等工程领域。

超细矿物掺合料因具有更小的颗粒大小、更高的反应性和更好的充填能力等特点，在高强度混凝土中的应用也越来越受到关注。

因此，研究超细矿物掺合料对高强度混凝土力学性能的影响，具有重要的理论和实际意义。

二、研究现状目前，国内外已经有很多关于超细矿物掺合料在高强度混凝土中的应用研究。

例如，2006年，俄罗斯学者Korshunov等通过试验研究发现，添加适量的超细粉煤灰可以显著提高高强度混凝土的抗压强度、弹性模量和抗弯强度等力学性能。

2017年，印度学者V.K. Singh等通过试验研究发现，适量添加超细石英粉对高强度混凝土的力学性能也有明显的改善效果。

三、超细矿物掺合料的种类及特点超细矿物掺合料主要包括超细粉煤灰、超细石英粉、超细硅灰、超细钛白粉等。

这些掺合料的颗粒大小一般在1~10微米之间，比水泥颗粒小得多。

超细矿物掺合料的主要特点包括：（1）较高的反应性，可以与水泥中的钙饱和度低的C-S-H凝胶反应，形成更多的凝胶相，从而增加混凝土的强度和耐久性；（2）较好的充填能力，可以填充水泥颗粒之间的空隙，从而提高混凝土的密实度和强度；（3）较好的流动性，可以改善混凝土的流动性和可泵性。

四、超细矿物掺合料对高强度混凝土力学性能的影响1. 抗压强度超细矿物掺合料的添加可以显著提高高强度混凝土的抗压强度。

这主要是由于超细矿物掺合料的高反应性和充填能力，可以填充混凝土中的微孔和空隙，形成更多的凝胶相，从而增加混凝土的密实度和强度。

此外，超细矿物掺合料的添加还可以改善混凝土的细观结构，减少水泥熟料的含量，从而降低混凝土的孔隙率，提高混凝土的强度。

2. 抗拉强度超细矿物掺合料的添加可以显著提高高强度混凝土的抗拉强度。

这是由于超细矿物掺合料的高反应性和充填能力，可以填充混凝土中的微孔和空隙，形成更多的凝胶相，从而提高混凝土的抗拉强度。

混凝土高性能掺合料的研究摘要：本文选择了硅灰、粉煤灰、矿渣粉、石灰石粉作为矿物掺合料，根据填隙包裹的试验机理制定试验方案并进行试验研究的探讨。

进行了水泥熟料的净浆扩展度试验、胶砂试验，混凝土强度试验和耐久性试验。

试验结果表明，矿物掺合料在合理的掺量级配下有很好的减水效果，大掺量时，在激发剂的激发下，早期强度和后期强度都能持续增长。

关键词：高性能掺合料；硅灰；粉煤灰；矿粉。

0 引言随着现代世界人口的急剧增长及工业、交通的迅猛发展，地球的承受负担剧增，加上能源的过度消耗和环境的日益恶化，人类的生存受到威胁。

1992年联合国在巴西里约热内卢召开世界环境与发展会议后，绿色事业受到全世界的重视。

绿色的涵义随着人们认识的不断提高而不断扩大，主要概括为（1）节约资源、能源；（2）不破坏环境，更有利于环境；（3）可持续发展，保证人类后代能健康、幸福的生存下去。

作为一种材料或一种产业，节约资源、能源也是本身能够持续存在和发展的根本。

水泥混凝土作为当今最大宗的人造材料，是当代建筑工程中主要使用的材料之一，主要原料水泥对环境的影响十分巨大，水泥厂排出有害气体CO2，SO2，NOX以及大量粉尘，而CO2是主要的温室气体，CO2对全球气候变暖起了不可估量的作用，目前，世界各国均已认识到CO2对气候的影响，并已开始对其排放量进行限制。

据有关统计资料显示，1995年我国生产水泥4.6亿吨，然而由于生产水泥消耗了6340万吨标准煤，490亿kw.h电，生产过程中的有害气体排放量SO2为45万吨，CO2为2.4亿吨，粉尘1060万吨，NO2为92万吨，破坏土地1万hm2，可见水泥生产对大气环境污染是非常之大。

我国是一个自然资源相对稀缺的国家，由于传统生产方式、生产工艺和技术条件的限制，使得资源的浪费现象非常严重，显然，这与社会发展的宗旨背道而驰，必然对我国的建筑行业突出新的要求，建材行业只有从产品设计、原材料替代、工艺革新和设备改造等源头入手，开发引进绿色建材技术，不断促进技术进步，才能使建材工业走上健康发展的道路[1]。

高强度混凝土中超细矿物掺合料的影响研究一、研究背景高强度混凝土是一种具有高强度、高耐久性和高性能的新型混凝土，广泛应用于工程、桥梁、隧道等领域。

超细矿物掺合料是一种新型的混凝土掺合料，其粒径小于10微米，具有良好的细度和活性，能够提高混凝土的强度和耐久性。

因此，在高强度混凝土中加入超细矿物掺合料，能够提高混凝土的性能，提高其使用寿命。

本研究旨在探究高强度混凝土中超细矿物掺合料的影响。

二、研究方法本研究采用实验方法，制备不同配合比的高强度混凝土试件，分别掺入不同比例的超细矿物掺合料。

对比试件进行力学性能测试，包括抗压强度、抗拉强度、弹性模量、破坏形态等。

三、实验结果1. 抗压强度在不同掺量的超细矿物掺合料下，高强度混凝土的抗压强度均有所提高。

当掺量为5%时，抗压强度提高了10%左右，当掺量为10%时，抗压强度提高了20%左右。

但是当掺量超过10%时，抗压强度的提高幅度逐渐减小。

2. 抗拉强度在不同掺量的超细矿物掺合料下，高强度混凝土的抗拉强度均有所提高。

当掺量为5%时，抗拉强度提高了5%左右，当掺量为10%时，抗拉强度提高了10%左右。

但是当掺量超过10%时，抗拉强度的提高幅度逐渐减小。

3. 弹性模量在不同掺量的超细矿物掺合料下，高强度混凝土的弹性模量均有所提高。

当掺量为5%时，弹性模量提高了5%左右，当掺量为10%时，弹性模量提高了10%左右。

但是当掺量超过10%时，弹性模量的提高幅度逐渐减小。

4. 破坏形态在不同掺量的超细矿物掺合料下，高强度混凝土的破坏形态均有所改变。

当掺量为5%时，破坏形态由拉伸破坏转变为剪切破坏，当掺量为10%时，破坏形态更加明显的为剪切破坏。

但是当掺量超过10%时，破坏形态变得不稳定。

四、研究结论通过实验结果可知，掺入超细矿物掺合料可以提高高强度混凝土的抗压强度、抗拉强度和弹性模量，但是掺量过高会使混凝土的破坏形态变得不稳定。

因此，在实际应用中，应根据具体情况选择合适的掺量。

《硅粉和高炉矿渣双掺超高强度混凝土基本物性研究》摘要：而高炉矿渣比表面积、添加率越大、混凝土的初期强度就越小，随着水泥水化反应生成的Ca（OH）2对高炉矿渣的持续刺激反应，后期强度持续将递增，最终超越硅粉混凝土亦可期待，根据式（1）可以看出，高炉矿渣添加率越小，水泥产生的可供高炉矿渣反应的Ca（OH）2量就越多，①虽然有报告指出混凝土中添加高炉矿渣会影响混凝土的流动性，但是本研究发现，当高炉矿渣与硅粉双掺时混凝土的流动性虽受到影响，但依旧处于一种良好的状态下，仍适用于低水胶比的高强度混凝土张鲲鹏摘要：硅粉细度大，活性高，添加硅粉的混凝土强度增加极大，但硅粉需水量极大。

高炉矿渣需水量较小，前期强度较低，但后期强度呈明显增加趋势，且有递减混凝土水化热的效果，若将这两种混合料同时添加，预期可形成互补，产生叠加效应。

关键词：硅粉;高炉矿渣;流动性;密实结构Abstract： Silicon powder has high fineness and high activity. The strength of concrete added with silicon powder increases greatly， but silicon powder requires a great amount of water. The blast furnace slag requires less water， and the early strength is lower， but the strength in the later stage is obviously increasing， and it has the effect of decreasing the hydration heat of concrete. If these two mixtures are added at the same time， it is expected to form a complement and produce a superposition effect.Key words： silicon powder;blast furnace slag;fluidity;dense structure0 引言随着建筑结构物寿命要求的提高，高强度混凝土的使用实例呈现出日趋增多的状况。

一、概述双掺法混凝土是在普通混凝土中添加两种或两种以上的掺合料来改善混凝土的性能和耐久性。

在近年来，双掺法混凝土的研究得到了广泛关注，许多学者对其进行了深入的研究，取得了一些重要的成果。

本文旨在对双掺法混凝土的研究现状、内容和方法进行全面的介绍和总结。

二、双掺法混凝土的研究现状1. 双掺法混凝土的定义双掺法混凝土是指在混凝土中同时掺入两种以上的掺合料，如粉煤灰、矿渣粉、硅粉等，以改善混凝土的性能和耐久性。

2. 双掺法混凝土的优势双掺法混凝土相比普通混凝土具有以下优势：（1）提高混凝土的强度和耐久性；（2）改善混凝土的工作性能和耐久性；（3）降低混凝土的温度收缩和开裂倾向；（4）提高混凝土的耐化学侵蚀性能。

3. 双掺法混凝土的研究热点目前，双掺法混凝土的研究主要集中在以下几个热点方向：（1）双掺法混凝土的掺合料选择及配比优化；（2）双掺法混凝土的性能测试和评价方法；（3）双掺法混凝土的微观结构和力学性能分析；（4）双掺法混凝土的施工工艺和工程应用研究。

三、双掺法混凝土的研究内容1. 双掺法混凝土的掺合料选择双掺法混凝土的性能和应用范围取决于所选择的掺合料。

常用的掺合料包括粉煤灰、矿渣粉、硅粉、粉煤灰-矿渣粉混合掺合料等。

2. 双掺法混凝土的配比优化通过合理的掺合料配比，可以最大限度地发挥双掺法混凝土的优势，在保证混凝土强度和耐久性的前提下，尽量减少成本和环境影响。

3. 双掺法混凝土的性能测试和评价方法双掺法混凝土的性能测试和评价方法是研究的重点之一，常用的测试方法包括混凝土强度测试、孔隙结构测试、抗渗性能测试和耐久性评价方法等。

4. 双掺法混凝土的微观结构和力学性能分析通过显微镜观察和力学性能测试，可以深入了解双掺法混凝土的微观结构和力学性能，为混凝土配合比设计和工程应用提供依据。

5. 双掺法混凝土的施工工艺和工程应用研究双掺法混凝土作为一种新型环保材料，其在施工工艺和工程应用方面也备受关注。

研究双掺法混凝土的施工工艺和工程应用，可以进一步推动其在工程实践中的应用和推广。

混凝土中掺加硅灰的力学性能研究一、研究背景混凝土是目前建筑工程中最常用的材料之一，其强度和耐久性对于建筑结构的安全性和使用寿命至关重要。

硅灰是一种常见的混凝土掺合料，具有良好的活性和细度，能够提高混凝土的强度和耐久性。

因此，掺加硅灰是一种提高混凝土力学性能的有效方法。

二、研究目的本研究旨在探究混凝土中掺加不同比例的硅灰对其力学性能的影响，为混凝土的力学性能提升提供理论基础和实践指导。

三、研究方法采用实验方法，通过对不同比例硅灰掺合混凝土进行试验，分析其抗压、抗拉和弯曲等力学性能指标的变化，比较不同配比混凝土的力学性能差异。

四、实验步骤1.原材料准备：水泥、骨料、砂、水、硅灰；2.按照不同比例掺入硅灰，配制混凝土试件；3.养护混凝土试件，待其达到强度要求后进行力学性能试验；4.测试混凝土试件的抗压、抗拉和弯曲等力学性能指标；5.分析试验结果，比较不同配比混凝土的力学性能差异。

五、实验结果与分析1.抗压强度随着硅灰掺量的增加，混凝土的抗压强度逐渐增加，但增加的速度逐渐减缓。

当硅灰掺量达到一定比例时，混凝土的抗压强度出现饱和现象，进一步增加硅灰掺量对其抗压强度的提升作用不大。

因此，在实际应用中，应根据需要选择合适的硅灰掺量，避免过多浪费。

2.抗拉强度硅灰的掺加对混凝土的抗拉强度有一定的提升作用，但其作用相对较小。

当硅灰掺量达到一定比例时，其对混凝土抗拉强度的提升作用将不再显著。

3.弯曲强度硅灰的掺加对混凝土的弯曲强度也有一定的提升作用，但与抗压强度相比，其提升幅度较小。

当硅灰掺量达到一定比例时，其对混凝土弯曲强度的提升作用将不再显著。

六、结论综上所述，本研究表明掺加硅灰可以有效提升混凝土的力学性能，但其提升作用具有一定的限制。

在实际应用中，应根据需要选择合适的硅灰掺量，避免过多浪费。