矿粉和粉煤灰复掺砼在莱州电厂建筑工程中的应用
粉煤灰、矿粉双掺技术在高性能混凝土中的应用研究
粉煤灰、矿粉双掺技术在高性能混凝土中的应用研究论文
本文旨在研究粉煤灰、矿粉双掺技术在高性能混凝土中的应用。
首先，全面分析了粉煤灰和矿粉双掺技术的特点，并介绍了它们在混凝土中的利用。
然后，通过对强度测试、抗压强度测试以及抗折强度测试的结果进行分析，得出了考虑到粉煤灰、矿粉双掺技术应用后，混凝土的强度提高了不少，使其具有较高的耐久性。
最后，本文提出了在混凝土中采用粉煤灰和矿粉双掺技术的一些建议，指出了它们在混凝土中的优势以及在制备高性能混凝土上所带来的效果。
综上所述，粉煤灰、矿粉双掺技术是一种有效的混凝土配制方法，对于制备高性能混凝土具有重要意义。
必须在粉煤灰、矿粉的加入量上做出适当的折衷，以达到最佳结果。
矿粉-粉煤灰复掺技术在商品混凝土中的应用
Ａｂｓｒ ｃ ：Ｔｈ ｓ ｐ ｐ ｒ ｄ ｓ ｒｂ ｓ ｒ ｓ ａ ｃ ｎｔ ｈｅ ｐｅｆ ｒ ｎ ｅ ｏ ｏ ｃ ｅｅ ｔ ｒ ｕ ｈ ｃ ｍｐａ ａ ｉ ｅ ｔｓ ｆｓｎ ｌ ｌ ｔａ ｔ ｉ ａ ｅ ｅ ｃ ｉ ｅ ｅ ｅ ｒ ｈ ｉ ｏ ｔ ｒｏ ｍａ ｃ ｆｃ ｎ ｒ ｔ ｈ ｏ ｇ ｏ ｒ ｔｖ ｅ ｔｏ ｉｇ ｅ ｆ ｙ ａ ｈ ａ ｄ ｔ ｅ ｃ ｍｐ ｕ ｆｍｉ ｅ ａ ｏ ｒａ ｄ ｆｙ ａ ｈ ｉ ｏ ｓ ｎ ｈ ｏ ｏ ｎｄ ｏ ｎ ｒ ｌｐ ｗｅ ｎ ｓ ｎ ｃ ｍｍｅ ｃａ ｏ ｃ ｅｅ ｐ ｏ ｃｉ ｎ．Ｉ ｓ ｐｒ ｖ ｄ ｅｆ ｃｉ ｅ ｔ ｅ ｌ ｒ ｉｌｃ ｎ ｒ ｔ ｒ ｄｕ ｔｏ ｔｉ ｏ ｅ ｆｅ ｔｖ ｈ
ｍｉ ｉｇ ｔｃ ｎ ｌｇ ｆ ｍｉ ｅ ａ ｏ ｅ ｎｉ ｆ ｓ ｎ ｐ ａ ｔ ａ ｐ ｌ ａｉ ｎ ｈ ａ ｅ ｕ ｇ ｓ ｓ ｔ ａ ｈ ｘ ｎ ｘｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｏ ｎ ｒ ｌ ｐ ｗｄ ｒ ａ ｔ ｌ ａ ｈ ｉ ｒ ｃ ｉ ｌ ａ ｐ ｉ ｔ ．Ｔ ｅ ｐ ｐ ｒ ｓ ｇ ｅ ｔ ｈ ｔ ｔ ｅ ｍｉｉ ｇ ｙ ｃ ｃ ｏ
的 互补 效 应 ， 善 混凝 土 的 性 能 ， 高 混凝 土 的耐 久性 ， 改 提 以及 保 护环 境 ， 降低 生 产 成 本 ， 高 企 业 竞争 力 等． 提 关键词 ： 煤灰； 粉； 粉 矿 复掺 技术 ； 品混 凝 土 ； 商 经济 效 果
中图 分 类号 ：Ｕ５ Ｔ
文献 标 志 码 ： Ａ
文 蠢 编 号 ：０ ９ ０ ８（０ ００ － ０ ７ ０ １０ — １５ １）４ ０ ２ － ３ ２
粉煤灰在建筑领域的应用
粉煤灰在建筑领域的应用粉煤灰是一种常见的工业废料，产生于煤电厂的燃煤过程中。
过去，粉煤灰被认为是一种污染物，被随意处理或填埋，给环境带来了严重的污染问题。
然而，近年来，随着科技的进步和环保意识的提高，粉煤灰在建筑领域的应用逐渐得到了广泛认可。
粉煤灰在建筑材料中的应用主要体现在以下几个方面：1. 水泥制品：粉煤灰可作为水泥制品中的一种掺合料。
通过与水泥混合，可以改善水泥的物理性能，增加强度、延缓凝结时间、改善耐久性。
特别是对于高性能混凝土的制备，粉煤灰的掺入可以显著提高其力学性能和耐久性。
2. 砌筑材料：粉煤灰可用于生产砖块、砌块等砌筑材料。
与传统的黏土砖相比，使用粉煤灰制作的砌筑材料具有更好的耐久性和强度，同时还能减少对天然资源的消耗。
3. 路面材料：粉煤灰可用于路面的加固和修复。
添加粉煤灰的沥青混合料在路面施工中能够提高材料的稳定性和抗老化性能，延长路面使用寿命，减少维护成本。
4. 混凝土制品：粉煤灰可用于制造预制混凝土构件，如管道、板材等。
这些预制构件具有较高的强度和耐久性，广泛应用于建筑和工程项目中。
总之，粉煤灰在建筑领域的应用具有重要的意义。
通过合理利用粉煤灰，不仅可以降低建筑材料的成本，减少资源消耗，还能有效减少废弃物对环境的污染。
因此，建筑行业应积极推广粉煤灰的应用，开展相关研究工作，推动粉煤灰在建筑领域的可持续发展。
同时，政府应出台相应的政策和标准，加强对粉煤灰的管理和利用，促进环保产业的发展和绿色建筑的推广。
只有通过全社会的共同努力，才能实现建筑行业的可持续发展和环境保护的目标。
粉煤灰在混凝土中的运用
粉煤灰在混凝土中的运用摘要：粉煤灰是燃煤热电厂烟道中收集的一种粉状材料，对于我们来说是一种废弃污染物，但在建筑施工中却得到了非常普遍的应用。
将粉煤灰掺入混凝土中不仅可以改善混凝土的性能，同时废弃物也得到了很好地利用，减少了环境污染。
本文就粉煤灰在混凝土中的应用做了简要分析，仅供参考。
关键词：粉煤灰；混凝土；作用Abstract: coal fly ash is thermal power plant in a flue collect powder materials, for us, is a kind of waste pollution, but in building construction but get very common applications. Will fly ash in concrete incorporating not only can improve the performance of the concrete, and waste also got to good use, reduce the pollution of environment. This paper the application of fly ash in concrete, makes a brief analysis, only supplies the reference.Keywords: fly ash; Concrete; role早在两千多年前，人们就对粉煤灰有了认识，在古罗马时期，人类就用火山灰与石灰混合在一起建造了许多雄伟的建筑，如：万神殿中的半球形穹顶就是使用这种材料所建而成。
目前，粉煤灰作为一种优良的活性掺和料，可取代部分水泥，降低混凝土的成本，并且能改善混凝土的性能。
一、粉煤灰混凝土的作用机理一般来说，天然的或人造的火山灰材料本身并无胶凝性能，但是，在混凝土中，他们能与水泥水化过程中生成的Ca(OH)2反生反应，生成具有胶凝性的水化产物水化硅酸钙，这一反应称为火山灰反应。
粉煤灰和矿粉的双掺技术在混凝土中的应用
粉煤灰和矿粉的双掺技术在混凝土中的应用摘要:近年来，随着我国经济上升式的发展，加快了各类混凝土工程的发展步伐。
将粉煤灰和矿粉生产技术融入混凝土工程，不仅可以发挥双掺技术的优势，同时也能够建造更加优良的基础设施工程，因此本文主要针对混凝土双掺技术的应用做相应概述和探究。
关键词:矿粉和粉煤灰；双掺技术；混凝土；应用引言：混凝土建筑材料，对于建筑界的发展有着重要意义。
目前世界各国都开始朝着节能、环保方向发展，因此对于资源的节约以及资源利用率的提升，提出更加高质的要求。
在建筑工程中提升混凝土使用指标，并掺入矿粉和粉煤灰两种物质，可以就这两种物质对混凝土不同指标所造成的影响进行概述，在节约成本的同时，为自然环境提供更加优质的保护。
与此同时，工程前期设计以及工程后期具体实施环节所需参考依据都须以此为根据。
一、矿粉和粉煤灰双掺技术的优势在以往的混凝土施工过程当中，一般会运用大量的水泥来达到混凝土的性能需求。
但是需要注意的是，水泥存在较差的和易性以及粘聚度，尤其是在夏季施工，受夏天高温影响，混凝土本身所发出的热量不会向外排出，而是游走在混凝土结构内部，最终聚集在混凝土表面，轻则会引发混凝土局部膨胀现象，重则导致混凝土表面发生裂缝。
但是借助混凝土生产技术，可以有效排除水泥所产生的热量，规避混凝土表面出现裂缝问题，同时也能够缩减水泥的用量，节省大量资金。
如果仅仅是在混凝土当中掺入粉煤灰，虽然也能够明显改善混凝土性能，但是带来的弊端却是降低了混凝土的强度，针对此类问题需要实行粉煤灰和矿粉双掺技术，矿粉所具有的水硬性特性可以很好的提升混凝土的火山灰化学反应，增强整体细微颗粒感，良好改善混凝土性能[1]。
但是需要注意的是，将粉煤灰和矿粉融合需要按照一定比例。
两种物质的双掺可以取长补短，提升混凝土和易性，减少混凝土坍落度损失，硬化混凝土结构，提升混凝土密实度和粘结度。
除此之外，改善混凝土前期和后期强度，规避化学腐蚀问题，从而最终获得混凝土良好的质量效果。
矿粉-粉煤灰复掺技术在商品混凝土中的应用
矿粉-粉煤灰复掺技术在商品混凝土中的应用矿粉-粉煤灰复掺技术，是指在商品混凝土中掺入粉煤灰的同时掺入一定量磨细的矿渣粉，以改善商品混凝土性能.粉煤灰是从电厂烟道气体中收集下来很细的煤灰，或是干排灰经粉磨达到规定细度，呈浅灰色.其主要矿物组成是铝硅玻璃体，并有少量晶态矿物.矿粉是高炉冶炼生铁时所得以硅酸钙和铝酸钙为主要成分的熔融物，经淬冷成粒后即为粒化高炉矿渣.2007年来，吉林市昌泰混凝土有限责任公司，对矿粉-粉煤灰复掺后的商品混凝土进行了反复试验和生产实践证明，复掺粉煤灰和矿粉的商品混凝土，不仅能够降低商品混凝土的生产成本，降低环境污染程度，更重要的是它能够改善商品混凝土的和易性和可泵性，降低坍落度损失，减少混凝土的早期开裂现象，提高混凝土的耐久性.笔者进行了矿粉和粉煤灰复掺技术在吉林市昌泰混凝土有限责任公司生产的混凝土中的应用试验研究.1 矿粉-粉煤灰复合掺合料增塑减水机理分析矿粉-粉煤灰复合掺合料对新拌水泥混凝土的增塑减水作用，主要是与其颗粒的物理性态有关，这些物理性态包括掺合料颗粒大小及颗粒形状，表面光滑度，是否坚硬、无孔，以及亲水性如何等，可归结为超细矿物掺合料的“微填充效应”、“形貌效应”、“比重效应”和“分散效应”[1]等.各类效应并不是相互独立的在起作用，而是相互伴随相互依存的.例如，掺合料颗粒的粒径大小对填充效应有影响，同时也影响着颗粒的分散效应.所以，在对超细矿物掺合料的研究中，应将其作为整体.超细矿物掺合料的增塑减水机理在于物理性态的发挥，即在与高效减水剂的共同作用下，超细矿物掺合料才具有“微填充效应”、“形貌效应”、“比重效应”及“分散效应”.2 试验原料和试验方法2.1试验原材料（1）水泥.吉林亚泰水泥厂P.O 42.5；（2）砂.松花江中砂，细度模数3.0，松散堆积密度1 620 kg/m3；（3）石子.松花江卵石，5~25连续级配，松散堆积密度1 520 kg/m3；（4）粉煤灰.吉林市江北热电厂I级粉煤灰，烧失量1.6%，含水量0.1%；（5）矿粉.明城矿粉S 95级，烧失量0，比表面积443 m2/kg；（6）外加剂.吉林市新安新型建材有限公司萘系高效减水剂，含固量40%，自己复配混凝土泵送剂；（7）水.符合国家饮用水标准的深井水.2.2试验方法（1）配合比设计参照JG55-2000《普通混凝土配合比设计规范》并结合经验制定；（2）混凝土的坍落度、和易性参照GB/T50080-2002《普通混凝土拌合物性能实验方法标准》，在试验室按当时的生产情况试验的结果；（3）混凝土的配合比.试验采用最常用的几种强度等级的混凝土配合比，其具体数据见表1.3 试验结果与分析3.1试验结果按上述配比方案设计，各等级混凝土配合比的结果见表2.3.2试验结果分析(1)对混凝土工作性的影响如表2所示，当达到相同的坍落度时，混凝土的单位用水量矿粉-粉煤灰复掺较单掺粉煤灰的混凝土要少，且泵送剂掺量亦少.这是由于矿粉-粉煤灰复合掺合料与高效减水剂双掺时，具有复合减水率，它表现出强烈的增塑减水作用.对新拌混凝土的增塑减水作用，主要是与其颗粒的物理性态有关，光滑、坚硬的球形颗粒在水泥颗粒间可以起到一种“滚珠”的作用，增加了混凝土拌和物的流动性，所以，单位用水量减少.采用复掺技术配制的混凝土流动性较单掺粉煤灰的混凝土要好，混凝土中掺入超细掺合料后，由于其细度小于水泥颗粒，在取代了部分水泥后，这些小颗粒在水泥颗粒的空隙间起填充作用，使胶凝材料具有更好的级配.在保持相同用水量的情况下，可增加混凝土的流动度，改善和易性.填充作用的另一好处是增加了粘聚性，降低混凝土的泌水、离析，有效地改善了混凝土的和易性和可泵性，使混凝土有良好的工作性能.(2)对混凝土强度影响如表2所示，矿粉-粉煤灰复掺技术的混凝土3 d，7 d强度较低，但后期强度增长较快，28 d，60 d强度均超过单掺粉煤灰混凝土.这是由于矿粉具有较高的活性，并且矿粉和粉煤灰均能够和水泥水化产物进行二次反应，提高了混凝土的后期强度，同时，由于矿粉和粉煤灰的微集料效应、形态效应及其两者的互补效应，体现出“1+1>2”的效果，从而使混凝土的孔隙率下降，强度提高.4 结语采用复掺技术制备的商品混凝土，具有优良的和易性，能够降低混凝土的单位用水量，同时能提高混凝土的后期强度和耐久性，并具有显著的环保效应.将复掺技术应用于商品混凝土中，能够显著地降低企业生产成本，提高企业的竞争力，对企业的发展具有良好的牵引力.因此，将复掺技术广泛应用于商品混凝土中具有广阔的前景。
矿粉和粉煤灰双掺在混凝土中的应用
３
４００ １００
－
６８１ １０６７ １４５ １１．５ ５４．２ ６５．３ ７８．８ ２１０ １８５ １５０ 一般
４
３５０ １００ ５０ ６８１ １０６７ １４５ １１．５ ５７．８ ７０．４ ８９．１ ２１５ ２１０ １８５ 良好
５
３５０ ５０ １００ ６８１ １０６７ １４５ １１．５ ５８．２ ７２．５ ９３．６ ２２０ ２１５ １９５ 良好
钢筋的公称直径。
关试验数据进行设计。我国现行规范中“适当增加”、“适
②保护层过厚。根据《规范》１，正截面 当减少”等提法，必须经过具体实践验证谨慎操作。
受弯承载力计算公式 （不考虑预应力钢 筋 ）Ｍ ≤ａｌｆｃｂｘ （ｈ０－ｘ／２）＋ｆｙ＇ＡＳ＇
3 常见问题及建议
图1
（ｈｏ－ａｓ＇），见图 １，很明显当 Ｃ 产生偏大
31试验原材料水泥采用华润水泥厂生产的强度等级为425r的水泥主要性能指标见表水泥的主要物理性能细骨料砂采用混凝土搅拌站提供的河砂其主要性能见表砂的主要性能粗骨料石采用管桩厂提供的石子的主要性能粉煤灰采用珠海级粉煤灰主要性能见表粉煤灰主要性能矿粉采用s75型矿粉其性能见表矿粉性能外加剂采用中天外加剂厂的spci的高效减水28天活性指数29420085细度4528天活性指数1159193针片状颗粒含量压碎指标表观密度kgm07102730细度模数表观密度kgm26022680凝结时间min抗折强度mpa抗压强度mpa106168589229052811广东建材201032试验方法按照设计强度c70水泥双掺粉煤灰矿粉的不同用量设计个标准试块
［３］任望东，段英丽；活性粉末混凝土的性能研究及应用前景［Ｊ］； 中外建筑；２００４ 年 ０３ 期 ［４］丁琳；硅粉混凝土配合比优化的研究［Ｄ］；东北林业大学；２００７ 年
矿粉和粉煤灰在预拌砼中的研究和应用
积 密 度 ｌ６ Ｋ ／ 含泥 量 ０９ ４ ０ ｇｍ ． ％，
０ ７ ４ １ ．０ ．１
２ 设 计原则
对 一 强度等 级 的混凝 上 ，在保 持胶凝 材 料总 定
（）水泥 ：山 尔水泥 厂 生产 的 Ｐ０ ２５ ３ ’ ． ４ ．Ｒ水 泥 ， ３ 、２ ｄ强度 分 别为 ２ ＿ＭＰ 、４ ． ａ ｄ ８ ９４ ａ ９２ ＭＰ 。
ｇ 数％ 享 ／ ・ ｍ 璧
化 Ｌ成 ｒ分 学 ｒBiblioteka ２９ ７ ２ ．０ ｄ 蹦
ＳＯ Ａ ２３ ｅ ３ ａ Ｍｇ Ｓ ３ Ｏ Ｓ ｉ２ ￡ ｉ ２ Ｌ ０ Ｆ ２ Ｃ Ｏ Ｏ ０ Ｏ Ｌ Ｓ ＴＯ
区，莱钢 ２０ 年 ６ ０３ 月份生产了矿渣微粉 ，由于运到
济南 价格 较高 ，限 制 了矿粉 的应用 ；济 钢鲁 新公 司 ２０ ０５年初才 生产矿 渣微粉 ，在 济南对 矿渣微粉 的生 产 应用时 间短 ， 应用技 术 上还 不太 成熟 。 不过 ， 从矿
等化 学反 应 ，使玻璃体结构 解离 ，其 中的 Ｃ ｎ、 ａ
Ａ 、Ｓ０ ４、ＡＬ ‘ 重新 排 列 ，形 成 低 碱 度 的 Ｌ １ ＋ Ｏ 等 水 化 产物 ， 水 化 硅酸 钙 、 化 铝酸 钙 、 化硫 铝 如 水 水 酸 钙 等水 化 产 物 ， 幅度 提 高 混凝 土 的 致 密度 ， 大 同 时 能 将强 度 较低 的 晶体 转化 为 水 化 硅酸 钙凝 胶 ， 提 高 了水泥 和 混凝 土 的强 度 ， 显著 改善 了水泥 和 混凝 土 的性 能 。 常 用 的 矿 粉 的 比 表 面 积一 般 在 ４ ０～ ０ ５０ ／ｇ 问 ，小于 ３ 微 米 的颗粒较 多 ， 度分布 ０ｍ２ 之 Ｋ ０ 粒
熟料 的比例 ， ＣＡ的含量 相应 降低 ， ＣＡ和 ， 从根 本上
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矿粉和粉煤灰复掺砼在莱州电厂建筑工程中的应用
矿渣微粉（以下简称矿粉）用于商品混凝土的浇筑施工在国内建筑行业已经是比较成熟的技术。
各研究机构也专门对矿渣微粉的特性进行了深入研究和大规模的开发利用，我国商品混凝土胶凝材料体系正由“水泥”、“水泥+粉煤灰”向“水泥+粉煤灰+矿粉”体系转变。
随着国家标准《用于水泥和商品混凝土的粒化高炉矿渣微粉》（GB18046-2008）颁布实施，也为我们合理应用矿渣微粉提供了理论和实践基础。
研究结果显示掺矿粉商品混凝土性能良好，节约能源，改善环境，被成为绿色商品混凝土。
我们根据相关规范，借鉴有关成果，直接进行商品混凝土试验，并已经成功运用于华电莱州项目的商品混凝土工程中，取得良好成效。
我们通过大量试验总结，针对矿粉对商品混凝土性能的影响进行了总结比较：
1. 矿粉对商品混凝土工作性能和力学性能的影响
1）矿粉和Ⅱ级粉煤灰复合配制商品混凝土，可以充分发挥二者的“优势互补效应”，使商品混凝土的坍落度增加，和易性好，粘聚性好，泌水现象得到改善。
同时商品混凝土成本可显着降低。
2）针对水泥-粉煤灰-矿粉胶凝材料体系，在等量取代的前提下，粉煤灰的掺量以不超过20%为宜，粉煤灰和矿粉掺量以不超过40%为宜，同时重视60d或90d商品混凝土强度，以充分利用商品混凝土的后期强度。
“水泥+粉煤灰”和“水泥+粉煤灰+矿粉”体系商品混凝土不同龄期强度比
较
2. 矿粉对商品混凝土耐久性的影响
1）商品混凝土水化热。
对要求严格控温的大体积商品混凝土，矿粉和粉煤灰复配是理想的矿物掺合料组合，可以有效减少商品混凝土早期因温度应力产生裂缝的的风险。
2）抗渗性能。
矿粉和粉煤灰复配，发挥掺合料的微集料效应和二次水化反应，可以使商品混凝土孔径细化，连通孔减少，商品混凝土密实性提高，从而大幅提高商品混凝土的抗渗性能。
3）抗碳化能力。
在达到相同强度的条件下掺矿粉商品混凝土和普通硅酸盐水泥商品混凝土具有相同的抗碳化作用能力。
4）抗冻融能力。
掺加矿粉，对商品混凝土的抗冻融性能有一定的改善作用，随商品混凝土标号的不同提高的幅度在25～50次范围。
5）商品混凝土收缩。
根据相关研究，矿粉与粉煤灰复掺对商品混凝土早期收缩，特别是3天、7天的影响较大。
6）商品混凝土抗裂性能。
矿粉与粉煤灰复掺改善抗裂性效果良好，这可能是由于复掺时的早期强度比单掺时低造成的。
因此用复掺商品混凝土进行大体积施工对于预防结构开裂有非常大的优势。
“水泥+粉煤灰”和“水泥+粉煤灰+矿粉”体系商品混凝土成本比较
综上所述可知：
1．矿渣微粉的大量应用，将改变公司以往仅以粉煤灰为主要掺合料的局面，随着我们对矿粉研究和应用的不断深入，商品混凝土的质量会逐步得到改善；
2．矿粉的大量使用，可以克服仅仅掺粉煤灰商品混凝土取代水泥量有限的弱点，可以进一步降低水泥用量，改善商品混凝土的各项性能指标（特别是其耐久性，对于海滨工程有其更大的优越性）；
3．可以降低商品混凝土单方成本；
4．节约能源，改善环境。
因此，我们认为掺加矿渣微粉的“水泥+粉煤灰+矿粉”体系商品混凝土方案是可行、可取的，我们应加大研究力度，在莱州项目工程中积极应用，不断总结经验，积累宝贵技术数据。
进而进行广泛推广。