试述矿物掺合料混凝土在水利工程中的应用
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试述矿物掺合料混凝土在水利工程中的应用作者：许涛孙兴平
来源：《城市建设理论研究》2013年第05期
摘要：在水利工程建设中，因为混凝土结构经常处于特殊的环境中，易受腐蚀、冻融等损害，为了有效提高水利工程建设中混凝土的抗腐蚀性和耐久性，研究人员就试验在混凝土中加入粉煤灰、矿物粉等物质，以改善混凝土的性能，其结果显示确实有效提高了混凝土的综合性能，并且工程建设中得到了广泛的应用。
关键词：水利工程；混凝土；性能；
中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：
由于混凝土中掺入大量粉煤灰和矿物粉，有效提高了普通混凝土的性能，在抗冻、抗渗等方面效果尤为突出，因此被广泛应用于水利工程建设之中，并且可以大大减少水泥的用量，提高施工企业的经济效益，在今后工程建设中应进一步进行研究与推广。
一、矿物掺合料混凝土增强机理分析
粉煤灰、矿物粉均具有较高的潜在活性。在激发剂的作用下，与水化合可生成具有水硬性的胶凝材料[1]。
在混凝土中采用矿物掺合料(优质粉煤灰、磨细矿粉)作为主要的胶结材料，加人少部分普通硅酸盐水泥作为活性激发剂，这是因为水泥水化过程中产生相当数量的Ca(OH)2晶体，由
于具有可溶性，在硬化混凝土中分布是极不均匀的，从骨料与胶结料之间的界面看，在界面过渡层的一定区域内富集及定向排列，与其他部分的水泥石相比，是一种多孔质的结构，强度很低。粉煤灰、磨细矿粉掺人混凝土中，其潜在火山灰活性得以发挥，因其活性SiO2和A12O3能分别与水泥水化过程析出的Ca(OH)2发生反应，生成对强度有贡献的、类似于水泥水化产
物的低钙型水化硅酸钙凝胶体C-S-H和水化铝酸钙。同时形成致密的结构，使混凝土强度和抗渗性大幅度提高，从而使混凝土耐久性大大提高[2]。
二、粉煤灰、矿物粉的质量标准
1 粉煤灰
粉煤灰是燃烧煤粉后收集到的灰粒，亦称飞灰。粉煤灰比重在 1.95～2.36 之间，松干密度在 450～700kg/m3范围内，比表面积 200～600m2/kg。粉煤灰是一种高度分散微细颗粒集合体，主要由二氧化硅玻璃球组成，粉煤灰微观含有 70% 球形颗粒。
混凝土结构实验报告
黑龙江科技大学建筑工程二学历实践报告 混凝土结构试验实践报告 一、实习目的和任务 1、理论联系实际，验证，巩固，深化所学的理论知识。深化与加强对混凝土结构基本理论，基本概念和基本工作方法的了解和掌握，通过工地实地考察，进一步掌握混凝土结构设计的知识。从理论高度上升到实践高度。 2、积累感性认识，增强实践知识，收集有关的资料，为学好后续课程做好准备，创造条件。 3、培养独立提出问题，分析问题，解决问题的能力，加强解决工程实际问题的信心勇气和兴趣。通过在实践中的锻炼，增强专业素质。 二、实习的主要内容 我们这次的实习主要内容就是在老师的带领下，参观参观我们学校的建筑。经过参观后没我们了解到，我们学校的大多数建筑都是剪力墙结构和框架结构。下面我简单介绍一下这两种结构。 剪力墙结构就是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱承担各类荷载引起的内力，并能有效控制结构的水平力的结构。这是一种在高层建筑中大量采用的结构。 框架结构是指由梁、柱以刚接或者铰接相连接而成构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗适用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。采用该结构的房屋墙体不承重，仅起到围护和分隔作用，一般用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖或多孔砖、浮石、蛭石、陶粒等轻质板材等材料砌筑或装配而成。 框架建筑的主要优点在于空间分隔灵活，自重轻，节省材料、可以较灵活地配合建筑平面布置，利于安排需要较大空间的建筑结构；框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期；采用现浇混凝土框架时，结构的整体性、刚度较好，设计处理好也能达到较好的抗震效果，而且可以把梁、柱浇注成各种需要的截面形状。 框架结构体系的缺点在于框架节点应力集中显著，框架结构的侧向刚度小，在强烈地震作用下，结构所产生的水平位移较大，易造成严重的非结构性破坏，抗震性较差，因此项目中只有小高层建筑采用框架结构。 我们学校的有些建筑物还有地下室。地下室是建筑物中处于室外地面以下的房间。在房屋底层以下建造地下室，可以提高建筑用地效率。一些高层建筑基础埋深很大，充分利用这一深度来建造地下室，其经济效果和使用效果俱佳。 地下室的类型按功能分，有普通地下室和防空地下室。按结构材料分，有砖墙结构和混凝土结构地下室。按构造形式分，有全地下室和半地下室，地下室顶板的底面标高高于室外地面标高的称半地下室，即房间地面低于室外设计地面的平均高度大于该房间平均净高1/3 ，且小于等于1/2 者。这类地下室一部分在地面以上，可利用侧墙外的采光井解决采光和通风问题。地下室顶板的底面标高低于室外地面标高的，称为全地下室。 三、实习心得 在实习的过程中，我们亲身的感受到了很多超出理论的东西，这些是在工程中实际需要用到的，是我们今后的学习和走向技术岗位的一次历练。平时只是坐在课堂中听老师的讲解，看书本上的知识，有时让我们充分地为了地了解知识，书本上会列出某种施工工艺的方法是工程中最常使用的，哪种施工工艺是最便于工程中运用的，很有很多课本上没有的知识，只有到现场问过技术人员才会了解。非常感谢老师为我们安排了这样一次实习的机会，内容很充实，全程都有老师和现场技术人员的讲解，遇到我们略显幼稚的问题,也会虚心解答，让我们在整个过程中收获到很多。
混凝土配合比实验报告
实验报告 混凝土配合比实验 包工头队（10级土木9班） 邬文锋、陈天楚、曹祖军、张雄
(一) 砂的筛分析检验试验 (1) 试验方法：(1)秤取烘干试佯500g，精确到1g。 (2)将孔径9.5、4.75、2.36、1.18、0.6、0.3、0.15mm的筛子按筛孔大小顺序叠置，孔径大的放上层。加底盘后,将试样倒入最上层9.5mm筛内，加盖置摇筛机上筛lOmin(如无摇筛机可用手筛)。 (3)将整套筛自摇筛机上取下，按孔径从大至小逐个在洁净瓷盘上进行手筛。各号筛均须筛至每分钟通过量不超过试样总质量0.1%时为止，将通过的颗粒并入下一号筛中一起过筛。按此顺序进行，至各号筛筛完为止。 (4)试样在各号筛上的筛余量不得超过下式的规定： ＝ A.d1/2/200 生产控制检验时 m r ——筛余量(g)； 式中 m r d ——筛孔尺寸(mm)； A ——筛的面积(mm2)。 否则应将筛余试样分成两份，并以其筛余量之和作为该号筛的筛余量。 (5)称量各号筛筛余试样的质量，精确至1g。所有各号筛的筛余质量和底盘中剩余试样质量的总和与筛分前的试样总质量相比，其差值不得超过l%。 (2) 试验结果 试样种类： 试样重（g） 筛余累计重 (g) 试验重量误差 (g) (3) 细度模数计算: (4) 结果评定（级配、细度）
(二) 石的筛分析检验试验 (1) 试验方法：(1)秤取烘干试佯500g，精确到1g。 (2)将孔径9.5、4.75、2.36、1.18、0.6、0.3、0.15mm的筛子按筛孔大小顺序叠置，孔径大的放上层。加底盘后,将试样倒入最上层9.5mm筛内，加盖置摇筛机上筛lOmin(如无摇筛机可用手筛)。 (3)将整套筛自摇筛机上取下，按孔径从大至小逐个在洁净瓷盘上进行手筛。各号筛均须筛至每分钟通过量不超过试样总质量0.1%时为止，将通过的颗粒并入下一号筛中一起过筛。按此顺序进行，至各号筛筛完为止。 (4)试样在各号筛上的筛余量不得超过下式的规定： ＝ A.d1/2/200 生产控制检验时 m r ——筛余量(g)； 式中 m r d ——筛孔尺寸(mm)； A ——筛的面积(mm2)。 否则应将筛余试样分成两份，并以其筛余量之和作为该号筛的筛余量。 (5)称量各号筛筛余试样的质量，精确至1g。所有各号筛的筛余质量和底盘中剩余试样质量的总和与筛分前的试样总质量相比，其差值不得超过l%。 (2) 试验结果 试样种类： 筛余累计重 (g) 试验重量误差 (g) (3) 细度模数计算: (4) 结果评定（级配、细度）
C25普通混凝土配合比试验报告
一，技术标准 水泥混凝土设计等级：C25 试验依据：《公路桥涵施工技术规范》 《公路混凝土配合比试验规程》 《公路工程质量检验评定标准》 配制强度：Rp =R+σ =25+σ = σ值 二，原材料 水泥：葛洲坝三峡牌各项指标满足规范要求。（报告附后） 粗集料：郧县贯通石场5-16mm：。比例按65%：35% 细集料：金沙公司河沙，细砂 外加剂:江苏特密斯，掺量为% 三，试验室配合比试验 设计坍落度为160-180mm，根据配合比进行试验，当坍落度满足设计要求时，水胶比及水泥用量满足规范要求。 根据配合比进行试验，测定28d抗压强度。 四，结果 四川川桥试验检测有限责任公司南水北调环湖南路HH01工地试验室 二零一二年五月二十日 C25普通混凝土配合比说明书
一，技术要求 水泥混凝土设计等级：C25 依据：《公路桥涵施工技术规范》 《水泥混凝土配合比设计规程》 《公路工程质量检测评定标准》 设计标准：Rp =R+σ =25+σ = 二，原材料 （1）水泥：中国葛洲坝水泥有限公司，三峡（2）粗骨料：贯通石场，5-16掺65%.掺35%，级配碎石。细集料：金沙公司河沙，细砂。 （3）水：饮用水 （4）外加剂：江苏特密斯聚羧酸高效减水剂，掺% 三，施工范围：白鹤观大桥桩系梁 四，设计计算 （1）配制强度：=+*σ=25+*5= （2) 计算水胶比：W/B=αa*f ce ／（＋αa*αb*f ce ）=*** （+***）Kg/m3= (3) 选用单位用水量：拌合物坍落度160-180mm，掺入%聚羧酸高性能减水剂后的单位用水量为W=150kg/m3 (4) 计算胶凝材料用量m co =m wo ／W/B=150/=294㎏，粉煤灰掺量22%，粉煤灰 用量=294*=65Kg/m，水泥用量m co=m B o- m F o= 294-65=229Kg/m (5) 假定砼容重：2400kg，选择砂率：38%，计算砂石用量：m so+m go=2400-m co-m wo=2400-294-150=1956kg/m3 计算砂用量：(m co+m go)*=743kg/m3 计算碎石用量：1956-743=1213kg/m3 基准配合比为：m co：m wo：m so：m go：减水剂=229：65：743：1213：150： (6) 按质量法配合比为：基准配合比A组m co:m wo:m so:m go=229：65：743：1213：150： 根据《普通混凝土配合比设计规程》经过试验室结果确定水胶比和和 B组m co:m wo:m so:m go：外加剂=260：73：150：728：1189： C组m co:m wo:m so:m go：外加剂=249：70：150：734：1197： D组m co:m wo:m so:m go：外加剂=239：67：150：739：1205： 故选定B组水胶比的配合比作为试验7天，28天抗压强度，配合比B组m co：m wo：m so：m go：外加剂=260：73：150：728：1189： 四川川桥试验检测有限责任公司南水北调环湖南路HH01工地试验室 二零一二年五月二十日 水泥混凝土（砂浆）配合比试验报告
矿物掺合料在混凝土应用
矿物掺合料在混凝土应用 一、矿物掺合料定义及分类 1．矿物掺合料不同于生产水泥时与熟料一起磨细混合材，它是指在混凝土或砂浆搅拌前或搅拌中加入的，具有一定细度和活性的用于改善新拌混凝土的性能(特别耐久性)的某些矿物类产品。 2．掺合料按其性质可分为两类，活性掺合料和非活性掺合料。目前使用矿物掺合料绝大多数是具有一定活性的掺合料、如粉煤灰、磨细矿渣粉、硅灰、天然沸石粉等。复合矿物掺合料指这些掺合料的复合物。 二、矿物掺合料的作用机理 1．掺合料不仅可以取代部分水泥、减少混凝土的水泥用量、降低成本，而且可以改善混凝土拌合物和硬化混凝土的各项性能。 2．矿物掺合料特别是磨细矿物掺合料用作混凝土的掺合料能改善或提高混凝土的综合性能，其作用机理在于磨细矿物掺合料在混凝土中具有填充效应、火山灰效应和形态效应等。 (1)填充效应 混凝土为连续级配颗粒堆积体系，粗集料的间隙由细集料填充，细集料的间隙由水泥颗粒填充，水泥颗粒之间的间隙则需要更细的颗粒来填充，增加混凝土密实性，改善混凝土的和易性。填充作用的另一好处是增加黏聚性，防止混凝土泌水离析，改善可泵性。(2)火山灰效应 水泥从加水拌合开始与水结合发生水化反应，产生各种水化产
物。C-S-H(水化硅酸钙)，Ca(OH)2(氢氧化钙)，Aft和Afm水化铝酸钙和水化硫铝酸钙等。随着水泥水化进行，生成氢氧化钙。混凝土中掺入磨细掺合料吸收水泥水化时形成的氢氧化钙，且能促进水泥进一步水化生成更多有力的水化硅酸钙凝胶，使集料接口区的氢氧化钙晶粒变小，改善了混凝土微观结构，掺合料通过二次水化反应改善混凝土的抗渗性，提高混凝土密实度。水泥浆体的孔隙率明显下降，强化了集料和胶凝从材料粘接力混凝土更加密实，使混凝土物理力学性能大大提高。 (3)形态效应 有些磨细矿物掺合料，如粉煤灰颗粒是煤粉在高温燃烧过程中形成的，绝大多数为玻璃微珠，这些玻璃体光滑、致密、粒细，比表面积小又有级配，能减少颗粒间的摩阻力，从而减少混凝土的用水量起到减水作用。
混凝土结构实验指导书及实验报告(学生用)
土木工程学院 《混凝土结构设计基本原理》实验指导书 及实验报告 适用专业：土木工程周淼 编 班级：：学 号： 理工大学 2018 年9 月
实验一钢筋混凝土梁受弯性能试验 一、实验目的 1.了解适筋梁的受力过程和破坏特征； 2.验证钢筋混凝土受弯构件正截面强度理论和计算公式； 3.掌握钢筋混凝土受弯构件的实验方法及荷载、应变、挠度、裂缝宽度等数据的测试技术 和有关仪器的使用方法； 4.培养学生对钢筋混凝土基本构件的初步实验分析能力。 二、基本原理当梁中纵向受力钢筋的配筋率适中时，梁正截面受弯破坏过程表现为典型的三个阶段：第一阶段——弹性阶段（I阶段）：当荷载较小时，混凝土梁如同两种弹性材料组成的组合梁，梁截面的应力呈线性分布，卸载后几乎无残余变形。当梁受拉区混凝土的最大拉应力达到混凝土的抗拉强度，且最大的混凝土拉应变超过混凝土的极限受拉应变时，在纯弯段某一薄弱截面出现首条垂直裂缝。梁开裂标志着第一阶段的结束。此时，梁纯弯段截面承担的弯矩M cr称为开裂弯矩。第二阶段——带裂缝工作阶段（II阶段）：梁开裂后，裂缝处混凝土退出工作，钢筋应力急增，且通过粘结力向未开裂的混凝土传递拉应力，使得梁中继续出现拉裂缝。压区混凝土中压应力也由线性分布转化为非线性分布。当受拉钢筋屈服时标志着第二阶段的结束。此时梁纯弯段截面承担的弯矩M y称为屈服弯矩。第三阶段——破坏阶段（III阶段）：钢筋屈服后，在很小的荷载增量下，梁会产生很大的变形。裂缝的高度和宽度进一步发展，中和轴不断上移，压区混凝土应力分布曲线渐趋丰满。当受压区混凝土的最大压应变达到混凝土的极限压应变时，压区混凝土压碎，梁正截面受弯破坏。此时，梁承担的弯矩M u 称为极限弯矩。适筋梁的破坏始于纵筋屈服，终于混凝土压碎。整个过程要经历相当大的变形，破坏前有明显的预兆。这种破坏称为适筋破坏，属于延性破坏。 三、试验装置
混凝土掺合料
第四章混凝土掺合料 在混凝土拌和物制备时，为了节约水泥、改善混凝土性能、调节混凝土强度等级，而加人的天然的或者人造的矿物材料，统称为混凝土掺合料。 用于混凝土中的掺合料可分为活性矿物掺合料和非活性矿物掺合料两大类。非活性矿物掺合料一般与水泥组分不起化学作用，或化学作用很小，如磨细石英砂、石灰石、硬矿渣之类材料。活性矿物掺合料虽然本身不水化或水化速度很慢，但能与水泥水化生成的Ca(OH)：反应，生成具有水硬性的胶凝材料。如粒化高炉矿渣，火山灰质材料、粉煤灰、硅灰等。 通常使用的掺合料多为活性矿物掺合料。由于它能够改善混凝土拌和物的和易性，或能够提高混凝土硬化后的密实性、抗渗性和强度等，因此目前较多的土木工程中都或多或少地应用混凝土活性掺合料。特别是随着预拌混凝土、泵送混凝土技术的发展应用，以及环境保护的要求，混凝土掺合料的使用将愈加广泛。 活性矿物掺合料依其来源可分为天然类、人工类和工业废料类(表4—1)。 本章着重介绍粉煤灰、沸石粉和硅粉等几种活性矿物掺合料。 第一节粉煤灰 粉煤灰是由燃烧煤粉的锅炉烟气中收集到的细粉末，其颗粒多呈球形，表面光滑。 粉煤灰有高钙粉煤灰和低钙粉煤灰之分，由褐煤燃烧形成的粉煤灰，其氧化钙含量较高(一般大于10％)，呈褐黄色，称为高钙粉煤灰，它具有一定的水硬性；由烟煤和无烟煤燃烧形成的粉煤灰，其氧化钙含量很低(一般小于10％)，呈灰色或深灰色，称为低钙粉煤灰，一般具有火山U灰活性。 低钙粉煤灰来源比较广泛，是当前国内外用量最大、使用范围最广的混凝土掺合料。用其做掺合料有两方面的效果。 (1)节约水泥。一般可节约水泥10％～15％，有显著的经济效益。 (2)改善和提高混凝土的下述技术性能：①改善混凝土拌和物的和易性、可泵性和抹 第63页 面性；②降低了混凝土水化热，是大体积混凝土的主要掺合料；③提高混凝土抗硫酸及硫酸盐侵蚀的性能；④提高混凝土抗渗性；⑤抑制碱集料反应。 一。化学成分及主要技术性能 (一)化学成分 粉煤灰的化学成分因煤的品种及燃烧的条件不同而存在一定的差异，但其主要的成分还是SiO2、A12O3和Fe2O，等，它们的总含量约占粉煤灰质量的75％以上。表4—2中给出了我国一些产煤地区煤种的粉煤灰化学成分及烧失量的统计指标。
《混凝土结构设计原理》课程实验报告书
《混凝土设计原理》 实验报告 专业___________________ 班级学号___________________ 姓名___________________ 指导教师___________________ 学期___________________ 南京工业大学土木工程学院
目录 测量实验注意事项 (1) 实验一：受弯构件正截面破坏 (2) 实验二：受弯构件斜截面破坏 (4) 实验三：偏心受压柱破坏 (6)
实验注意事项 1、实验前必须阅读有关教材及本实验指导书，初步了解实验内容要求与步骤。 2、实验记录应用正楷填写，不可潦草，并按规定的地位书写实验组号、日期、天气、仪器名称、号码及参加人的姓名等。 3、各项记录须于测量进行时立即记下，不可另以纸条记录，事后誉写。 4、记录者应于记完每一数字后，向观测者回报读数，以免记错。 5、记录数字若有错误，不得涂改，也不可用像皮擦拭，而应在错误数字上划一斜杠，将改正之数记于其旁。 6、简单计算及必要的检验，应在测量进行时算出。 7、实验结束时，应把实验结果交给指导教师审阅，符合要求并经允许，方可收拾仪器结束实验，并按实验开始时领取仪器的位置，归还仪器与工具。 8、注意人身安全和仪表安全，试件本身要有保护措施：如用绳子捆住用木楔垫好；数据读好后，远离试件，这点尤其是当试验荷载的后期更应注意。 9、试验研究工作，是个实践性很强，责任心很强的细致戏作，一定要有严格的责任制和实事求是的精神。数据要认真细致的测读，不能读错，不能搞乱。大家分工协作，互相校对。
实验一单筋矩形梁破坏 姓名班级学号 组别组员 试验日期报告日期 一、试验名称 二、试验目的和内容 三、试验梁概况 梁号截面尺寸主筋实测保护层厚度 四、材料强度指标 混凝土：设计强度等级试验实测值f c s= N/mm2E c= N/mm2钢筋：试验实测值：HPB235，f y s= N/mm2E s= N/mm2 HRB335，f y s= N/mm2E s= N/mm2 五、试验数据记录 1、百分表记录表（表1） 2、手持式应变仪记录表(表2) 六、试验结果分析 1、画出适筋梁荷载——挠度曲线（M-f）并分析曲线特征
普通混凝土试验报告
普通混凝土试验报告 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】
普通混凝土配合比通知单 委托单位：四川省华蓥市南方送变电有限公司汾阳分公司报告编号：3 建设单位：山西西山晋兴能源有限责任公司收样日期：2012年3月12日 工程名称：斜沟矿井风井场地35KV线路新建工程试配日期：2012年3月12日 监理单位：山西煤炭建设监理咨询公司试验类别：见证取样 检验员：审核人：批准人： 见证人及编号：刘银成晋见1201604 汾阳市恒昌建设工程检测试验有限公司（章） 2012年3月24日 公司地址：汾阳市建昌村 山西省建设工程质量监督管理总站监制 水泥物理性能检验报告 委托单位：四川省华蓥市南方送变电有限公司汾阳分公司报告编号：HCJS/SN2
建设单位：山西西山晋兴能源有限责任公司收样日期：2012年3月10日 工程名称：斜沟矿井风井场地35KV线路新建工程检验日期：2012年3月10日 至2012年4月20日 监理单位：山西煤炭建设监理咨询公司试验类别：见证取样 检验员：审核人：批准人： 见证人及编号：刘银成晋见1201604 汾阳市恒昌建设工程检测试验有限公司（章） 2012年4月20日 公司地址：汾阳市建昌村 山西省建设工程质量监督管理总站监制 建设用碎石（卵石）检验报告
委托单位：四川省华蓥市南方送变电有限公司汾阳分公司报告编号：7 建设单位：山西西山晋兴能源有限责任公司收样日期：2012年3月12日 工程名称：斜沟矿井风井场地35KV线路新建工程检验日期：2012年3月12日 监理单位：山西煤炭建设监理咨询公司试验类别：见证取样 检验员：审核人：批准人： 见证人及编号：刘银成晋见1201604 汾阳市恒昌建设工程检测试验有限公司（章） 2012年3月24日 公司地址：汾阳市建昌村 山西省建设工程质量监督管理总站监制
矿物掺合料取样与检验
第六章矿物掺和料 第一节概述 矿物掺合料是以硅、铝、钙等一种或多种氧化物为主要成份，并具有规定细度，掺入混凝土中能改善混凝土性能的活性粉体材料。矿物掺和料在混凝土中科学、合理的应用是为了达到改善混凝土的性能，提高工程质量，延长混凝土结构物使用寿命。矿物掺合料可包括粉煤灰、粒化高炉矿渣主要可分以下几种： 一、用于水泥和混凝土中的粉煤灰（GB/T1596-2005） 粉煤灰是从煤粉炉烟道气体中收集的粉体材料，包括原状粉煤灰和磨细粉煤灰，分为F类和C类。 F类粉煤灰：由无烟煤或烟煤煅烧收集的粉煤灰。 C类粉煤灰：由褐煤或次烟煤煅烧收集的粉煤灰，其氧化钙含量一般大于10%。 拌制混凝土和砂浆用粉煤灰分为三个等级：Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级。 二、、用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉（GB/T18046-2008） 以粒化高炉矿渣为主要原料，可掺加少量石膏磨制成一定细度的粉体。简称矿渣粉。 分为：S105、S95、S75三个等级。 三、硅灰 在冶炼硅铁合金或工业硅时通过烟道排出的粉尘，经收集得到的无形二氧化硅为主要成分的粉体材料。 四、复合矿物掺合料
由二种以上矿物掺合料按一定比例复合后的粉体材料。 五、用于水泥和混凝土中的钢渣粉（GB/T20491-2006） 由符合YB/T022标准规定的转炉或电炉钢渣（简称钢渣），经磁选除铁处理后粉磨达到一定细度的产品。 粉磨时允许加入适量符合GB/T5483的石膏和符合JC/T667的水泥粉磨工艺外加剂。 分为一级和二级。 第二节依据标准 1.《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB/T1596-2005） 2.《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》（GB/T20491-2006） 3.《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》（GB/T18046-2008） 4.《混凝土矿物掺合料应用技术规程》（DB21/T1891-2011） 5.《混凝土质量控制标准》（GB50164-2011） 6.《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GBJ146-1990 第三节检验内容和使用要求 1．检验内容 （1）粉煤灰的主要控制项目应包括：细度、需水量比、烧失量和三氧化硫含量，C类粉煤灰的主要控制项目还应包括游离氧化钙含量和安定性。 （2）粒化高炉矿渣粉的主要控制项目应包括：比表面积、流动度比和活性指数。 （3）复合矿物掺合料的主要控制项目应包括：细度、烧失量。（4）硅灰主要控制项目应包括：比表面积、二氧化硅含量。（5）钢渣粉的主要控制项目应包括比表面积、流动度比和安定性。
大掺量矿物掺合料混凝土施工应用 (1)
大掺量矿物掺合料混凝土施工应用-建筑论文 大掺量矿物掺合料混凝土施工应用 郑博 （中铁二十一局集团有限公司，甘肃兰州730000）【摘要】本文介绍大掺量矿物掺合料混凝土的组成，阐述大掺量矿物掺合料混凝土的特点，经过实际工程研究其优势，并简述其施工应用。 关键词混凝土；掺合料；施工应用 现在，越来越多的工程都在利用矿物掺合料。在实际工程中，大掺量矿物掺合料混凝土，特别是大掺量粉煤灰混凝土，具有低水化温升，强度成长快的优点，并能有效改进混凝土结构的抗开裂性，不但简化混凝土生产程序，节约工程投资，而且减少能源消耗、保护环境和提高经济效益，适用于大体积混凝土。 1 简介 大掺量矿物掺合料混凝土是指在混凝土拌合时添加拥有一定细度和活性的用于改良新拌合硬化混凝土性能的矿物掺合料（如粉煤灰，磨细矿渣粉，硅灰粉等）的比例在40%以上的混凝土。矿物掺合料可单独使用，也可复合运用。对大体积混凝土来说，通常使用粉煤灰，有时也将粉煤灰和磨细矿渣粉混合使用。 2 作用 伴随着现代建筑业的迅猛发展，建筑工程多采用大跨度、重荷载的结构形式，超高层及高层建筑物的荷载相对较大，设计常采用厚而大的钢筋混凝土筏板基础，因此对混凝土的强度和耐久性要求越来越高。施工时，为了保证钢筋混凝土筏板结构的完整性，达到设计承载力，通常采用整体浇筑，除沉降后浇带外，不留其他后浇带。并且还要严格控制混凝土结构内部的温升不能偏高，防止因过大
的温度收缩而导致混凝土开裂。 在混凝土水化硬化时，一定伴随着体积收缩。混凝土结构中所存在的各类约束条件作用下，如果混凝土体积收缩过大，就会产生开裂，会对混凝土的承载力和耐久性有不利作用。为了避免混凝土收缩开裂、增加混凝土的耐久性，施工时用矿物掺合料代替一定量的水泥就是最好的选择。 在制定混凝土配合比时，加入适量的矿物掺合料不但可以减少水泥的使用，使混凝土的水化热温升减慢，而且因为掺合料的形态、微集料和火山灰效应有效提高了混凝土的工作性，不仅增加了混凝土的后期强度，且使混凝土的内部结构发生改善，所以提高了混凝土的抗开裂性及耐久性。 3 特点 大掺量矿物掺合料混凝土的特点是水胶比低、胶凝材料使用量大、水泥用量低。其结构性能的特点是：初期强度发展慢，后期强度稍低；干缩较大，抗碳化性较差；水化温升值和温升速度相对较低。因为矿物掺合料的水化反应程度受温度影响较大，混凝土结构中水泥的水化热能使其反应加快，性能提升。因此大掺量矿物掺合料混凝土，尤其是大掺量粉煤灰混凝土在实际结构中的强度要高于试验室试件。 掺合料混凝土所用水泥量小，并使工业废渣得以利用，降低了CO2的排放，增加了混凝土的绿色度。 表1 某高层住宅建筑底板的混凝土配合比
混凝土配合比实验报告
实验报告混凝土配合比实验 包工头队（10级土木9 班） 邬文锋、天楚、祖军、雄
(一) 砂的筛分析检验试验 (1) 试验法：(1)秤取烘干试佯500g，精确到1g。 (2) 将径9.5、4.75、2.36、1.18、0.6、0.3、0.15mm 的筛子按筛大小顺序叠置，径大的放上层。加底盘后，将试样倒入最上层9.5mm筛，加盖置摇筛机上筛lOmin(如无摇筛机可用手筛)。 (3) 将整套筛自摇筛机上取下，按径从大至小逐个在洁净瓷盘上进行手 筛。各号筛均须筛至每分钟通过量不超过试样总质量0.1%时为止，将通过的颗 粒并入下一号筛中一起过筛。按此顺序进行，至各号筛筛完为止。 (4) 试样在各号筛上的筛余量不得超过下式的规定： 生产控制检验时m r = A.d1/2/200 式中m r -------------------- 筛余量(g); d -------- 筛尺寸(mm); A -------- 筛的面积(mm2)。 否则应将筛余试样分成两份，并以其筛余量之和作为该号筛的筛余量。 (5) 称量各号筛筛余试样的质量，精确至 1g。所有各号筛的筛余质量和底盘 中剩余试样质量的总和与筛分前的试样总质量相比，其差值不得超过l%。 (2) 试验结果 试样种类： 试样重________ (g)
筛余累计重____________ (g) 试验重量误差 ____________ g) (3) 细度模数计算： (4)结果评定(级配、细度) (二) 的筛分析检验试验 (1) 试验法：(1)秤取烘干试佯500g，精确到1g。 (2) 将径9.5、4.75、2.36、1.18、0.6、0.3、0.15mm 的筛子按筛大小顺序叠置，径大的放上层。加底盘后，将试样倒入最上层9.5mm筛，加盖置摇筛机上筛lOmin(如无摇筛机可用手筛)。
钢筋混凝土结构试验指导书及试验报告
《结构设计原理》试验指导书 及试验报告 班级 姓名 学号 淮阴工学院建筑工程学院结构试验室 二O一五年九月
试验一矩形截面受弯构件正截面承载力试验 一、试验目的 1、了解受弯构件正截面的承载力大小、挠度变化及裂缝出现和发展过程； 2、观察了解受弯构件受力和变形过程的三个工作阶段及适筋梁的破坏特征； 3、测定受弯构件正截面的开裂荷载和极限承载力，验证正截面承载力计算方法。 二、试件、试验仪器设备 1、试件特征 (1)根据试验要求，试验梁的混凝土强度等级为C25，纵向受力钢筋为HRB335。 (2)试件尺寸及配筋如图1所示，纵向受力钢筋的混凝土净保护层厚度为20mm。 图1 试件尺寸及配筋图 (3)梁的中间500mm区段内无腹筋，在支座到加载点区段配有足够的箍筋，以保证梁不发生斜截面破坏。 (4)梁的受压区配有两根架立筋，通过箍筋与受力筋绑扎在一起，形成骨架，保证受力钢筋处在正确的位置。 2、试验仪器设备 (1)静力试验台座、反力架、支座 (2)30T手动式液压千斤顶 (3)30T荷载传感器 (4)静态电阻应变仪 (5)位移计（百分表）及磁性表座 (9)电阻应变片、导线等 三、试验装置及测点布置 1、试验装置见图2（支座到加载点的距离根据实际情况标出） (1)在加荷架中，用千斤顶通过梁进行两点对称加载，使简支梁跨中形成长500mm的纯弯曲段（忽略梁的自重）； (2)构件两端支座构造应保证试件端部转动及其中一端水平位移不受约束，基本符合铰支承的要求。 2、测点布置 (1)在纵向受力钢筋中部预埋电阻应变片，用导线引出，并做好防水处理，设ε1、ε2为跨中受
拉主筋应变测点； (2)纯弯区段内选一控制截面，侧面沿截面高度布置四个应变测点，用来测量控制截面的应变分布。 千斤顶 压力传感器 分配梁 2 f 500 2000 图2正截面试验装置图 四、试验步骤 1．加载方法 (1)采用分级加载，每级加载量为10kN； (2)试验准备就绪后，首先预加一级荷载，观察所有仪器是否工作正常； (3)每次加载后持荷时间为不少于10分钟，使试件变形趋于稳定后，再仔细测读仪表读数，待校核无误，方可进行下一级加荷。 2．测试内容 (1)试件就位后，按照试验装置要求安装好所有仪器仪表，正式试验之前，应变仪各测点依次调平衡，并记录位移计初值，然后进行正式加载； (2)测定每级荷载下纯弯区段控制截面混凝土和受拉主筋的应变值ε1和ε2，以及混凝土开裂时的极限拉应变εcr与破坏时的极限压应变εcu； (3)测定每级荷载下试验梁跨中挠度，并记录于表中； (4)仔细观察裂缝的出现部位，并在裂缝旁边用铅笔绘出裂缝的延伸高度，在顶端划一水平线注明相应的荷载级别，试件破坏后，绘出裂缝分布图； (5)测定简支梁开裂荷载、正截面极限承载力，详细记录试件的破坏特征； (6)绘制M-f变形曲线。 五、注意事项 务必明确这次试验的目的、要求，熟悉每一步骤及有关注意事项，如有不清楚的地方可以进行研究、讨论或询问指导人员，对与本次试验无关的仪器设备不要随便乱动。 在试验时一定要听从指导人员的指挥，特别是试件破坏时要注意安全。
混凝土矿物掺合料分类及使用注意事项
混凝土矿物掺合料分类及使用注意事项 一、混凝土矿物掺合料有哪些?怎样检验? 混凝土矿物掺合料检验的技术要求见表 二、粉煤灰定义 粉煤灰是火力发电厂煤粉燃烧后排出的烟道飞灰。发电厂将磨成一定细度的煤粉置于锅炉中,经1100~1500℃高温煅烧后,收集到的细灰,称为粉煤灰。粉煤灰中的炭在高温下已经被烧掉,而其所含的页岩及黏土被熔融成液滴,当它们被烟气带出急剧冷却时,即形成粒径在1~50um的微球状颗粒。根据电厂采用的煤源不同,粉煤灰的活性和化学成分也不同,但主要含有活性二氧化硅(Si02)、活性三氧化二铝（Al203)、氧化铁（Fe2O3)等。
1.为什么要在预拌混凝土中掺入粉煤灰? 因为粉煤灰中含有许多活性组分,掺入混凝土中可以与水泥水化放出的Ca(OH)。发生化学反应,生成对后期强度有贡献的水化产物,如水化硅酸钙、水化铝酸钙等,这些凝胶体填充混凝土中的空隙,减少混凝土收缩,同时提高混凝土密实性、耐久性,即所谓火山灰效应、填充效应和微骨料效应,此外,由于粉煤灰在显微镜下看是由无数玻璃球体构成,因此加入到混凝土中时,犹如许多滚珠,可减少用水量,提高混凝土的流动性、可泵性、保塑性,减少混凝土泌水,即所谓形态效应。所以粉煤灰已是混凝土中必不可少的一种组分。 2.什么是F类、C类粉煤灰? 粉煤灰是根据它含游离氧化钙的量来分类的,可分为F类（低钙灰)、C类（高钙灰)和复合灰。C类粉煤灰通常是指火力发电厂采用褐煤、次烟煤作为燃料而排放出的一种氧化钙成分较高的粉煤灰。由于C类粉煤灰中含有较高的游离氧化钙,容易出现安定性不良问题,因此为保证工程质量,对C类粉煤灰要求:在水泥中掺30%煤灰后,其雷氏法安定性应合格,当实际工程中粉煤灰掺量大于30%时,应按工程实际掺量进行安定性检验。 3.怎样从外观区分F类、C类粉煤灰? 粉煤灰颜色是决定其质量好坏的重要指标,F类粉煤灰颜色偏灰,C类粉煤灰偏黄,有时还发红。红色的粉煤灰铁氧化物更多,与水泥、外加剂适应性差,混凝土坍落度损失大,此时除了要做烧失量、活性、安定性试验外,还要进行混凝土配合比试验。 4.怎样从外观区分粉煤灰和石粉? 粉煤灰外观乳白色到灰黑色之间变化,阳光下用放大镜（最好用显微镜）看可见无数光滑玻璃球,手感细滑、干爽;石粉一般呈白色（也有灰色、红色),放大镜（显微镜）下呈不规则棱角状颗粒,手感粗糙、潮湿。 5.Ⅲ级粉煤灰怎么使用? Ⅲ级粉煤灰需水量比可高达115%掺入混凝土中会增加混凝土的用水量,相应带来混凝土胶凝材料用量的增加,同时Ⅲ级粉煤灰细度偏大,烧失量可达15%，其活性和后期强度均不高。另外,Ⅲ级粉煤灰较高的含碳量对混凝土的耐久性和施工质量也有不利影响,所以预应力混凝土中不宜掺用Ⅲ级粉煤灰,其他混凝土掺用Ⅲ级粉煤灰时应经过试验论证。 在大量的工程实践中,Ⅲ级粉煤灰已用于C30 及其以下的钢筋混凝土。上海建筑科学研究院曾用细度
混凝土配合比实验报告
混凝土配合比实验报告 班级：10工程管理2班 组别：第七组 组员：
一．实验目的：掌握混凝土配合比设计的程序和方法以及相关设备的使用方法；自行设计强 度等级为C30的混凝土，并通过实验检验其强度。 二、初步配合比的计算过程： 1.确定配制的强度（o cu f ,） o cu f ,= k cu f ,+1.645σ ; o cu f ,=30+1.645×5.0=38.225 Mpa 其中：o cu f ,—混凝土配制强度，单位：Mpa ； k cu f ,—设计的混凝土强度标准值，单位：Mpa σ—混凝土强度标准差，单位：Mpa 2.初步确定水灰比（C W ） C W =ce b a o cu ce a f a a f f a +,=0.48 其中: 07.0;46.0==b a a a —回归系数（碎石）； ce f =γc ce f ；g ：γc —水泥强度等级的富裕系数，取1.1; g ce f ,—水泥强度等级值，Mpa ； 3.初步估计单位用水量：wo m =185Kg 4.初步选取砂率（s β） 计算出水灰比后，查表取砂率(碎石，粒径40mm)。s β=30% 5.计算水泥用量（co m ） co m =C W m wo /=48 .0185=385Kg 6.计算砂、石用量（质量法） co m +go m +so m +wo m =cp m ； s β= go so so m m m +×100% co m --每立方混凝土的水泥用量(Kg)；go m --每立方混凝土的碎石用量(Kg) so m --每立方混凝土的砂用量（Kg ）；wo m --每立方混凝土的水用量（Kg ） cp m --每立方混凝土拌合物假定容量（Kg ）,取2400Kg 计算后的结果为：so m =549Kg go m =1281Kg
混凝土掺合料
混凝土掺合料 在混凝土拌合物制备时，为了节约水泥、改善混凝土性能、调节混凝土强度等级，而加入的天然的或者人造的矿物材料，统称为混凝土掺合料。 用于混凝土中的掺合料可分为活性矿物掺合料和非活性矿物掺合料两大类。非活性矿物掺合料一般与水泥组分不起化学作用，或化学作用很小，如磨细石英砂、石灰石、硬矿渣之类材料。活性矿物掺合料虽然本身不硬化或硬化速度很慢，但能与水泥水化生成的Ｃa(OH)２，生成具有水硬性的胶凝材料。如粒化高炉矿渣、火山灰质材料、粉煤灰、硅灰等。 活性矿物掺合料依其来源可分为天然类、人工类和工业废料类(表4—25) 一、粉煤灰 粉煤灰是由燃烧煤粉的锅炉烟气中收集到的细粉末，其颗粒多呈球形，表面光滑。 粉煤灰有高钙粉煤灰和低钙粉煤灰之分，由褐煤燃烧形成的粉煤灰，其氧化钙含量较高(一般CaO>10％)，呈褐黄色，称为高钙粉煤灰，它具有一定的水硬性；由烟煤和无烟煤燃烧形成的粉煤灰，其氧化钙含量很低(一般CaO<10％)呈灰色或深灰色，称为低钙粉煤灰，一般具有火山灰活性。
低钙粉煤灰来源比较广泛，是当前国内外用量最大、使用范围最广的混凝土掺合料。用其做掺合料有两方面的效果： 1．节约水泥： 一般可节约水泥10％～15％，有显著的经济效益。 2．改善和提高混凝土的下述技术性能 (1)改善混凝土拌和物的和易性、可泵性和抹面性； (2)降低了混凝土水化热，是大体积混凝土的主要掺合料； (3)提高混凝土抗硫酸盐性能； (4)提高混凝土抗渗性； (5)抑制碱骨料反应。 国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GBl596—91)将粉煤灰分为三个等级 配制泵送混凝土、大体积混凝土、抗渗结构混凝土、抗硫酸盐和抗软水侵蚀混凝土、蒸养混凝土、轻骨料混凝土、地下工程和水下工程混凝土、压浆和碾压混凝土等，均可掺用粉煤灰。 粉煤灰用于混凝土工程，常根据等级，按《粉煤灰混凝土应用技术规范》(GBJl46—90)规定： (1)I级粉煤灰适用于钢筋混凝土和跨度小于6m的预应力钢筋混凝土；
大掺量矿物掺合料复合水泥浆体的化学结合水与孔结构的研究(热重法与孔结构)资料
摘要 粉煤灰和硅灰现已成为高性能水泥中必不可少的性能调节型辅助性胶凝材料，确定水泥浆体中粉煤灰或硅灰的反应程度，对评价它们的反应活性及其对该系结构形成的贡献、研究反应动力学等具有重要意义。本论文以复掺硅灰、粉煤灰的水泥浆体为研究对象，通过测定掺粉煤灰和硅灰复合水泥浆体不同龄期的非蒸发水量来了解粉煤灰和硅灰对水泥水化过程的影响。实验用简单干燥的方法测量非蒸发水量。随着水化龄期的增加，初期非蒸发水含量逐渐上升，随后略有下降，后期非蒸发水含量又逐渐增加；随着硅灰含量的增加，早起水化速率逐渐增加；粉煤灰有助于水泥后期水化进程。同时利用氮吸附法测量水泥石孔结构，从而在微观孔结构和宏观干缩建立了关联。加入硅灰和粉煤灰都极大的改善了孔径分布，使孔径范围不断缩小，硅灰和粉煤灰皆具有填充效应，在水化早期硅灰对孔结构的影响主要是水化反应生成硅酸钙凝胶，粉煤灰在早期则起着填充效应，实验表明它们对改善0-20nm范围的孔径尤为显著。 关键词：硅灰、粉煤灰、非蒸发水、复合水泥浆体、孔结构。
Abstract Fly ash and silica fume have become absolutely necessarily bindingmaterials in cement industry. To make sure the reaction degree of fly ash and silica fumein cement pastes is very important. It is significant in evaluating thereactiveactivity of fly ash and silica fume, estimating the contribution to thestructure，researching the reactive kinetics. This thesis acted complex-doped silica fume, fly ash cement paste as the research object by measuring the non-evaporative water of the fly ash and silica fume cement paste composite of different ages understood the role of the fly ash and silica fume in the cement hydration process .The experiment used a simple method of drying to measure non-evaporative water weight of the fly ash and silica fume cement paste composite of different ages. The method came with the hydration increased, the initial non-evaporating the water content increased gradually; then decreased slightly, the non-evaporating the water content has increased gradually in the late hydration process; the early hydration rate gradually increased with silica fume content increasing; fly ash contribute to the late cement hydration process. Observed by scanning electron microscopy experiments that the reaction time of fly ash in the composite paste was very long and the silica fume could quickly respond to the cement hydration products. And pore structure of cement paste was observed by using N2adsorption measurement, these results could establish a relevance between the micro porestructure and macroscopical drying shrinkage.Adding silica fume and fly ash have greatly improved the pore size distribution. The pore size range is shrinking with filling effect of silica fume and fly ash .In the early hydration of silica fume on pore structure of the hydration reaction is mainly calcium silicate gel, fly ash is played in the early filling effect, experiments show that they improve the range of 0-20nm pore size is particularly significant. Keywords: Silica fume, Fly ash, non-evaporative water, Composite cement paste, Drying shrinkage, Cement paste pore structure .
大学生混凝土坍落度实验报告
混凝土坍落度实验 试验单位：云南工商学院建筑工程学院 试验班级：2012级土木工程5班 组号：第1组 组长：金端斌 成员：金端斌，陈飞，马伊帅，唐国银，柳帅，熊安林，李雄伟，饶启彬。 指导老师：肖松涛 一．混凝土坍落度。 混凝土坍落度主要是指混凝土的塑化性能和可泵性能，影响混凝土坍落度主要有级配变化、含水量、衡器的称量偏差，外加剂的用量容易被忽视的还有水泥的温度几个方面。坍落度是指混凝土的和易性，具体来说就是保证施工的正常进行，其中包括混凝土的保水性，流动性和粘聚性。 和易性是指混凝土是否易于施工操作和均匀密实的性能，是一个很综合的性能其中包含流动性、粘聚性和保水性。影响和易性主要有用水量、水灰比、砂率以及包括水泥品种、骨料条件、时间和温度、外加剂等几个方面。 混凝土的坍落度,应根据建筑物的结构断面、钢筋含量、运输距离、浇注方法、运输方式、振捣能力和气候等条件决定，在选定配合比时应综合考虑，并宜采用较小的坍落度。 二．实验目的。 混凝土由各组成材料按一定比例配合、搅拌而成。混凝土拌和物的和易性是一项综合性的指标，它包括流动性、粘聚性和保水性等三方面的性能。由于它的内涵较为复杂，根据我国的现行标准规定，采用“坍落度”和“维脖稠度”来测定混凝土拌和物的流动性。这里先进行“坍落度”试验。 试验设备和器材：坍落度筒和弹头型捣棒、铁锹、卷尺、镘刀、磅称等。 适用范围：适用于坍落度大于10mm，集料公称最大粒径不大于31.5mm水泥混凝土的坍落度。 三．试验步骤： 1．先用湿布抹湿坍落筒，铁锹，拌和板等用具。坍落筒为上口直径100mm，下口直径200mm，高300mm，呈喇叭状。 2．称量材料： （1）C42.5的普通硅酸盐水泥：5.6Kg； （2）砂子：11.2Kg； （3）石子：20.7Kg（最大粒径不得超过40mm）；