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)
矿物掺合料名词解释
矿物掺合料名词解释矿物掺合料是指在水泥基材料中添加的非金属矿物质，用于改善混凝土性能、减少环境污染、提高资源利用效率的一种材料。
矿物掺合料可以部分或完全替代水泥，与水泥共同作为混凝土的胶凝材料，从而改变混凝土的物理和化学性质。
矿物掺合料可以分为活性矿物掺合料和非活性矿物掺合料两大类。
活性矿物掺合料是指在混凝土水化反应中，能与水泥胶凝物发生化学反应，形成胶凝产物的矿物掺合料，如粉煤灰、矿渣粉等。
非活性矿物掺合料是指在混凝土水化反应中，不能与水泥胶凝物发生化学反应，只起填充和稳定作用的矿物掺合料，如石粉、矿渣砂等。
矿物掺合料的添加可以改善混凝土的性能，如提高抗压强度、减少收缩、提高耐久性等。
具体来说，矿物掺合料能改善混凝土的细观结构，使其更加致密，减少孔隙和裂缝的形成，提高混凝土的抗渗性和抗渗透性；矿物掺合料还能减缓混凝土的水化反应速率，延缓水泥胶凝物的生成，从而降低混凝土的温升，减少热裂缝的发生；此外，矿物掺合料中的活性成分还能与水泥中的自由钙离子反应，形成稳定的化合物，降低水泥石的碱-骨料反应，提高混凝土的抗碱性能。
在实际应用中，矿物掺合料的类型和掺量需要根据具体的工程要求和材料特性进行选择。
粉煤灰是最常用的矿物掺合料之一，具有较高的活性和硅酸盐含量，适合用于提高混凝土的抗压强度和耐久性；矿渣粉是由冶炼过程中的矿渣经磨煤机磨制而成，具有较高的活性和玻璃体含量，适合用于减少混凝土的温升和热裂缝的发生；石粉是石灰石粉磨煤机磨制而成，主要起填充和稳定作用，适合用于改善混凝土的流动性和工作性能；矿渣砂是矿渣经过破碎和筛分处理而成，主要起填充和稳定作用，适合用于改善混凝土的体积稳定性和抗裂性。
总之，矿物掺合料是一种重要的混凝土材料，通过合理的选择和添加，可以显著改善混凝土的性能，提高其耐久性和可持续性，同时也能减少对水泥的需求，降低资源消耗和环境污染。
在未来的建筑和工程实践中，矿物掺合料的应用前景将越来越广阔。
矿物掺合料对混凝土渗透性能的研究进展
第53卷第3期 辽 宁 化 工 Vol.53，No. 3 2024年3月 Liaoning Chemical Industry March，2024收稿日期： 2023-06-15 作者简介： 李浪（1999-），男，江苏省宿迁市人，硕士研究生，2024年毕业于沈阳理工大学材料与化工专业，研究方向：先进和绿色建筑材料矿物掺合料对混凝土渗透性能的研究进展李浪，王一鹤，崔云鹏*（沈阳理工大学， 辽宁 沈阳 110158）摘 要： 抗渗混凝土是一种价格低廉，体积稳定性好，耐久性好的一种工程复合材料，在研究在桥梁、大坝等建筑工程上应用具有重要意义。
根据目前研究，加入适量的矿物掺合料可以有效提高混凝土的抗渗性能，为抗渗混凝土的应用发挥更好的优势。
文中从粉煤灰、硅灰、矿渣、纤维对其改善渗透效果进行总结，为抗渗混凝土在重点工程领域的应用提供有效参考。
关 键 词：抗渗混凝土； 矿物掺合料； 渗透性能中图分类号：TU528 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2024）03-0439-05随着经济的不断发展、城市化建设的不断推进，我国公路桥梁隧道的建设进程也如雨后春笋般发展。
但由于隧道建设工程的复杂性，目前我国部分隧道、桥梁、大坝也存在系列问题，其中发现随着时间的推移，混凝土结构会有一定的渗透侵蚀，发生一定的破坏，不仅为后期养护带来了麻烦，更为严重的是可能会引发相关的质量安全问题。
在我国城市轨道交通快速发展的进程中，地铁站台及行车隧道的主体结构时有渗水现象的发生，对其安全运行产生了很大影响。
究其原因，大多是修建车站基础构造所采用的混凝土抗渗透能力较差，或与其附属构件的连接之间因施工质量问题而存在漏水渗透现象。
当这些长期存在于地下空间的混凝土结构出现裂缝发生渗水现象时，伴随而来的以水为介质的氯离子等有害离子也会进入混凝土内部，包裹在混凝土内部的钢筋会发生锈蚀现象，导致钢筋混凝土强度降低，对建筑物结构的使用寿命和安全性造成了很大的影响[1]。
浅谈混凝土中的孔
浅谈混凝土中的孔学院：建筑与力学学院专业：结构工程姓名：***学号：S***********导师：***浅谈混凝土中的孔1.孔的分类 混凝土是一种多相、多组分、不均匀、不连续、离散性较大的材料，也即它是由固、液、气三相组成的一种复合材料。
早在1896年，法国Feret 最早提出的混凝土强度公式为 式中 C ，W ，A — 水泥、水、空气的绝对体积； R — 抗压强度；K — 常数。
由该公式可知，水与空气的含量大时，则强度低。
水与空气的含量决定了孔的含量。
可见，对孔的认识对于认识混凝土材料具有重大的意义。
在混凝土中，根据孔径尺度将孔分为以下四种：孔径大于103 nm ；孔径为102 — 103 nm ；孔径为10 — 102 nm ；孔径小于10 nm 。
细孔存在于水化硅酸钙凝胶(CSH)中，其中凝胶孔可再分为两种：存在于凝胶微晶内部的称为凝胶内孔，其孔径小于1.2 nm ；存在于凝胶微晶粒子之间的称为微晶间孔，其孔径为1.2-3.2 nm 。
还有存在于凝胶粒子之间的称为凝胶间孔，其孔径在3.2 nm 以上。
凝胶间孔在制作不善的情况下可变大，直到成为毛细孔，故又称为过渡孔。
吴中伟根据较多资料，按孔径对强度的不同影响，将混凝土中的孔分为四类： 无害孔 孔径小于20 nm ；少害孔 孔径为20 — 100 nm ；有害孔 孔径为100 — 200 nm ；多害孔 孔径大于200 nm 。
此外，混凝土中未水化的水泥石中也含有孔，水泥石中的孔分为两类，即毛细孔（直径为50—104 nm 、10—50 nm ）和凝胶孔（10—25 nm 、0.5—2.5 nm 、<0.5 nm ），毛细孔中包含大孔和中等孔,凝胶孔中包含细小毛细孔和凝胶孔。
2.孔的成因2.1混凝土中孔的成因在混凝土中存在着两种形式的孔，一种是连通孔；一种是封闭孔。
连通孔是拌和水留下的空间。
在混凝土拌和时，为了保证混凝土具有一定的工作性，需要加入2[]C R K C W A=++一定数量的水，混凝土凝结而形成初始结构时，这些水仍留在混凝土中，并占据一定的空间。
矿物掺合料在水泥混凝土中的应用研究
矿物掺合料在水泥混凝土中的应用研究一、引言水泥混凝土作为建筑工程中的主要材料，其强度、耐久性、抗渗性等性能一直是研究的热点。
近年来，矿物掺合料的应用在混凝土中得到了广泛关注，该掺合料不仅可以提高混凝土的力学性能，还能改善混凝土的耐久性和可持续性，同时减少水泥的使用量，降低混凝土的碳排放。
本文旨在探讨矿物掺合料在水泥混凝土中的应用研究，并总结其优缺点及未来发展方向。
二、矿物掺合料的种类矿物掺合料是指在水泥混凝土中加入的不含胶凝性材料，主要包括粉煤灰、硅灰、石灰石粉、矿渣粉等。
其中，粉煤灰和矿渣粉是应用最广泛的两种掺合料。
1.粉煤灰粉煤灰是燃煤产生的一种灰烬，是一种细粉末状的无机物，其主要成分是氧化硅、氧化铝和氧化铁等，常用于水泥混凝土中的掺合料。
粉煤灰具有较高的活性，可以和水泥中的钙化合物反应，生成水硅酸钙和水铝酸盐等化合物，从而提高混凝土的强度和耐久性。
2.矿渣粉矿渣粉是钢铁冶炼后的副产品，是一种细粉末状的无机物，主要成分是氧化硅、氧化钙、氧化铝和氧化镁等。
矿渣粉的应用可以改善混凝土的耐久性和可持续性，同时减少水泥的使用量，降低混凝土的碳排放。
三、矿物掺合料在水泥混凝土中的应用矿物掺合料的应用可以提高混凝土的力学性能、耐久性和可持续性，同时减少水泥的使用量，降低混凝土的碳排放。
下面将从以上三个方面进行阐述。
1.提高混凝土的力学性能矿物掺合料可以提高混凝土的强度和硬度，同时改善混凝土的工作性能和耐久性。
粉煤灰和矿渣粉的应用可以提高混凝土的抗压强度、抗拉强度和抗弯强度。
研究发现，掺入20%的粉煤灰可以提高混凝土的28d抗压强度约10%，掺入30%的矿渣粉可以提高混凝土的28d抗压强度约15%。
此外，矿物掺合料还可以改善混凝土的工作性能，例如，掺入粉煤灰可以提高混凝土的流动性和泵送性能，掺入矿渣粉可以减少混凝土的收缩和裂缝。
2.改善混凝土的耐久性矿物掺合料的应用可以改善混凝土的耐久性，主要表现在以下几个方面：(1)抗硫酸盐侵蚀性能粉煤灰和矿渣粉的应用可以提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。
大掺量矿物掺和料对水泥硬化浆体孔结构的影响
同程 度 地 降低 ； 有 矿 渣 硅 灰 的样 品 ９ 含 ０ｄ时孔 结 构 特征 参数 几 乎 与 纯 水 泥 浆 体 一 致 ； 煤 灰掺 量 高 达 ６ ％ 的 粉 ５
样 品 ， 管 总 孔 隙率 降 低 不 多 ， 无 害孔 增 多 ， 径 得 到 细 化 。 尽 但 孔 关 键 词 ： 化 浆 体 ； 隙 率 ；孔 径 分 布 ；孔 结 构 ；大掺 量 矿 物 掺 和 料 硬 孔 文献标志码 ： Ａ
低， 大孔 减少 ， 小孔 增 多 ， Ｌ 得 到 细 化 。结 合 图 ２中 孑径 的数据亦 可 看 出 ， 煤 灰 掺 量 即使 高 达 ６ ％ ， 化 水 粉 ５ 硬
人 民 长 江
２１ ０ １丘
泥 浆体孔 结 构 也 会 随 着 龄 期 的 增 长 而 得 到 较 好 的 改
大 掺 量 矿 物 掺 和 料 对 水 泥 硬 化 浆体 孔结 构 的影 响
李 响 ， 建 军， 华 全 ， 芸 严 杨 董
（ 江 科 学 院 水 利 部 水 工 程 安 全 与病 害 防 治工 程 技 术 研 究 中心 ， 北 武 汉 ４ ０ １ ） 长 湖 ３０ ０
摘 要 ： 良的 孔 结 构 是 现 代 水 泥 基 材 料 高强 度 和 高耐 久 性 的必 需条 件 。通 过 压 汞 法 （ Ｐ 对 含 有 大 掺 量 矿 物 优 ＭＩ ）
ｎ 粉 煤灰掺 量 较为 适宜 （５ ） ｍ， ３ ％ 的样 品孔 结 构 明显 改
善， 其大 于 １０ ｎ 的大 孔 数 量 较 之 ３ ｄ时 大 幅 度 降 ０ ｍ
煤灰 早期 的反 应程 度 较低 的缘 故 。矿渣 的掺 人也 会使 得硬 化浆 体 的孔 隙率 增 大 ， 是 幅 度 明显 小 于 含有 粉 但
混凝土矿物掺合料
（二）粒化高炉矿渣粉（矿粉）
• 矿渣是在炼铁炉中浮于铁水表面的熔渣，排出时 用水急冷，得到粒化高炉矿渣。将粒化高炉矿渣
经干燥、磨细达到相当细度且符合相应活性指数 的粉状材料，细度大于350m2/kg，其活性比粉煤
灰高。GB/T18046-2008《用于水泥与混凝土中的
粒化高炉矿渣》
指标
表面积，m2/kg
矿粉的特性及利弊
具有潜在的水硬性，单独加水可以缓慢水化硬化， 化学活性高，在盐类激发下，可提高活性 能提高抗化学侵蚀性，后期强度增长率高 化学收缩和自收缩较大 比粉煤灰抗抗碳化性能较好 比表面积超过400m2∕kg时不降低混凝土温升，且 自收缩随掺量(＜75%)而增大，对开裂敏感 使用路线：控制细度，加大掺量
活性指数，7d 28d
流动度比，％
S105
≥500 ≥ 95 ≥ 105
级别 S95
≥400 ≥ 75 ≥ 95 ≥ 95
S75
≥300 ≥ 55 ≥ 75
• 粒化高炉矿渣在水淬时形成的大量玻璃体,具有微弱的自身 水硬性。
• 用于高性能混凝土的矿渣粉磨至比表面积超过400m2/kg，以 较充分地发挥其活性，减少泌水性。
明天的混凝土将含有较少的熟料，因此 水泥业将成为水硬性胶凝材料业，一种向市 场提供与水拌和时能硬化的微细粉末的工业。 这种使矿物组分，而不是细磨熟料用量增大 的做法，将有助于水泥业向更加符合各国政 府提出的可持续发展的目标迈进。今天的水 泥业沿着这个方向努力已经是非常必要了。
Cements of yesterday and today； Concrete of tomorrow P.-C.Aïtcin
• 掺和料中的SiO2、Al2O3等潜在活性物质与碱性 物质或石膏反应生成水硬性物质。
矿物掺合料掺量对孔结构的影响
文章编号 ：０ ９６ ２ ｛０７）２０ ８ —２ １０ ８ ５ ２０ ２ —１ １０
矿 物 掺 合 料 掺 量 对 孔 结 构 的 影 响
郑克仁 邹庆 焱
摘
何 富强
要 ： 了解矿物掺合料掺量对孔结构 的影响 ， 为 采用压汞 法测试 了不 同粉煤灰及磨细矿渣掺量的硬化水泥浆体 的孔 隙
快、 早期强度过低＿ ０ 。混凝土是一种多相 的多孔材料 ， ２ ，等 Ｊ 其孔 隙
特征对 凝土 的力学性 能 、 昆 渗透性 及耐久性 有十分 重要 的影 响。 文 中研究了不 同掺量情况下矿物掺合料对水泥石孔 结构 的影 响， 为分析矿物掺合料对混凝土性能的影响提供参考 。
１ 试 验 １ １ 试验 材料 ．
Ｓ ｌ ｇ ｏ ｃｅｅｐ ｒ ｋｌｏ ｒ ｂ ｙｓａｉ ｎＪｎ ｉ ｏ ｔ ａ ｋｍａｎｂ ｄ ｎ ｘｎ ａ ｔｔ ．Ｉ ａ ｅｇｘ ｆｒｎ ｅｆ ａ ｌ ａ ｒｅｃｎ ｒｔ ｕ ｉｇｓ ｉ ｆ ｉ ｔ ｕ ｗａ ｔｔ ｎｏ ｉｂｎｓｆ ｒｃ — ｉ ｏ ｙＤｏ ｇ ｉｇＲｏ ｄＳ ａｉｎ ｔｃｎｂ ｃ ｔ ｅｅｅ ｃ ｒｆｍｉ ａ ｏ ｎ ｌ ｆ ｓｓ ｏ ｔ ｏ ｘｒ ｏ —
收 稿 日期 ：０７０ —７ ２ ０ —４０
作者简介 ： 克仁 （９ ０ ， ， 郑 １７ ，）男 博士， 讲师 ， 中南大学土木建筑学院 ， 湖南 长沙 邹庆焱（９ １ ， ， １８ 一）男 中南大学土木建筑学院硕士研究生 ， 湖南 长沙 何 富强 （９ ２ ， ， １８ 一）男 中南大学 土木建筑学院硕 士研究生 ， 湖南 长沙
３ 中国建 筑科 学研 究院、 凝土 结构 工程施 工质 量验 收 规 范 混 水、 防渗和收缩变形 均有较 高的要求 ， 因此 制定 了切实 可行 的施 ［］ ［ ． Ｍ］ 北京： 中国建筑工业 出版社 ，０ ２ ２０ ． 工方案 ， 尤其在模板及 其支架 搭设等方 面做 了细致 安排 ， 通过 精 ［］ ４ 中国建筑科 学研 究院． 建筑工程 施工质量验 收统 一标 准 ［ ． Ｍ］ 心组织施工 ， 最终保质 保量完 成 了工程 任务 ， 可为 类似城 市轨 道 北京 ： 中国 建 筑 工 业 出版社 ，０ １ ２０ ． 交通地下车站 的施工提供有益的借鉴 。
超细矿物掺合料在混凝土中应用的研究
超细矿物掺合料在混凝土中应用的研究引言：混凝土是一种广泛应用于建筑工程中的材料，具有强度高、耐久性好、施工方便等特点。
然而，传统混凝土存在着一些缺陷，如低强度、开裂、早期收缩等问题。
为了改善混凝土的性能，许多研究者开始将超细矿物掺合料引入混凝土中，通过调整掺合料的比例和类型，以提高混凝土的力学性能和耐久性。
超细矿物掺合料是一种具有较小颗粒大小（一般小于10微米）的非金属矿物材料，如煤灰、矿石粉等。
由于其颗粒尺寸小，特别是微观细观下的分散性好，超细矿物掺合料具有较高的活性和充实效应，可以细化混凝土基体结构，提高混凝土的致密性和力学性能。
1.提高强度：通过添加适量的超细矿物掺合料，可以填充混凝土基体中的微孔隙，改善混凝土的结构致密性，从而提高混凝土的抗压强度和抗折强度。
研究表明，添加10%左右的超细矿物掺合料，可以显著提高混凝土的力学性能。
2.提高耐久性：超细矿物掺合料对混凝土的耐久性有着重要的影响。
超细矿物掺合料具有较高的活性，可以与水泥反应生成硬化产物，填充混凝土孔洞，从而降低渗透性和氯离子渗透性，提高混凝土的耐久性。
3.控制开裂：混凝土在硬化过程中由于水泥的收缩而容易产生开裂。
通过添加适量的超细矿物掺合料，可以调整水泥基体的收缩性，减少混凝土的开裂倾向。
研究表明，添加5%左右的超细矿物掺合料，可以有效控制混凝土的收缩开裂。
4.提高抗硫酸盐侵蚀性：超细矿物掺合料中的硅酸盐和铝酸盐成分具有良好的抗酸蚀性和抗硫酸盐侵蚀性。
添加适量的超细矿物掺合料可以降低混凝土的膨胀率和质量损失，提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。
5.降低碳排放：超细矿物掺合料不仅可以提高混凝土的性能，还可以降低混凝土的碳排放量。
相比于传统混凝土中的水泥掺量，添加适量的超细矿物掺合料可以减少相应的水泥用量，从而降低碳排放。
结论：超细矿物掺合料作为混凝土的添加剂，具有调控混凝土性能、提高耐久性、降低环境污染等优势。
因此，研究超细矿物掺合料在混凝土中的应用是一个热门领域，能够在建筑工程中发挥重要作用。
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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。
AbstractFly 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 .目录第一章前言 (1)1.1硅酸盐水泥的发展历程 (1)1.2 硅灰、粉煤灰简介及作用 (2)1.2.1 硅灰 (2)1.2.2 粉煤灰 (3)1.3 实验研究的意义与现状 (5)1.3.1 非蒸发水的测量与研究 (5)1.3.2 孔结构的测量与研究 (9)1.4 实验任务 (10)第二章实验设计及方法 (11)2.1 实验准备 (11)2.1.1原材料及仪器 (11)2.1.2配比设计方案 (12)2.1.3实验方案计算 (13)2.1.4 实验简要流程 (14)2.2 实验方法 (15)2.2.1 恒温干燥箱法测量非蒸发水量 (15)2.2.2 孔结构测量 (16)第三章实验数据分析 (18)3.1利用恒温箱干燥的方法测定非蒸发水含量实验数据分析 (18)3.1.1 利用恒温箱干燥的方法测定不同龄期非蒸发水实验原始数据 (18)3.1.2 利用恒温箱干燥的方法测定非蒸发水含量实验数据计算 (21)3.1.3 实验数据结果分析 (23)3.2水泥石的孔结构分析 (24)3.2.1比表面积、孔径结构测定原理 (24)3.2.3 孔结构与干燥收缩之间的关系 (37)第四章总结 (41)参考文献 (42)致谢 (44)第一章前言1.1硅酸盐水泥的发展历程硅酸盐水泥的发展约有两百多年的历史，它的原料来源广泛、制备加工方便、力学性能稳定、适应性强，其广泛地应用于市政、桥梁、道路、水利、地下、海洋以及军事等工程领域，发挥着无以替代的作用和功能，成为现代社会文明最重要的物质基石之一。
社会向现代化发展，对水泥与混凝土的性能提出更高的要求:施工性更好，水化热更低，强度更高，体积更稳定，耐腐蚀性和耐久性更好;并要求水泥生产和使用过程能够消纳尽可能多的其它工业废弃物，有利于降低环境负荷，[1]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体系结构形成的贡献、研究反应动力学等具有重要意义。
由于粉煤灰质量的变异性很大，因地制宜地选取代表性粉煤灰，找出粉煤灰的组成、颗粒级配与反应程度之间的关系就显得非常有必要。
耐久性作为水泥混凝土的一个最基本的性质，已越来越被重视。
随着我国的建设规模不断增大，混凝土强度等级的不断提高，硅灰、磨细矿渣等矿物料在混凝土中的应用日益广泛，混凝土结构的安全性耐久性越来越重要。
如果不对高强混凝土收缩危害问题进行及时的预防和处理，势必影响混凝土构筑物的长期安全性。
这就意味着高强混凝土收缩造成的隐患将更为严重，因此有必要在这一领域进行开创性的研究工作。
目前的干燥收缩研究多是从混凝土的宏观角度，即收缩变形的量上来展开的，很少结合混凝土的细观结构对高性能混凝土的收缩进行更全面系统的研究。
另外上述研究成果多停留在试验室阶段，能够直接应用到工程实际中的研究成果还不多[2,3]。
因此，本文从微观孔结构上利用氮吸附法进行表征，分析实验结果初步建立硅灰/粉煤灰复合水泥浆体干燥收缩性能与组成、微结构的关系。
研究孔结构和干缩之间是否关联，从而能从孔结构这方面解释复合水泥浆体的干燥收缩。
1.2 硅灰、粉煤灰简介及作用1.2.1 硅灰(1)硅灰的形成和组分硅灰石的产量分布非常广泛。
世界硅灰石资源较丰富，资源总量估计在8亿吨以上，主要分布于亚洲的中国、印度、哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦、塔吉克斯坦和美洲的墨西哥、美国等国。
硅灰石属于一种链状偏硅酸盐，又是一种呈纤维状、针状。
由于其特殊的晶体形态结晶结构决定了其性质，硅灰石具有良好的绝缘性，同时具有很高的白度、良好的介电性能和较高的耐热、耐候性能。
主要成分Ca3(Si3O9)，三斜晶系，通常呈片状、放射状或纤维状集合体，白色微带灰色；玻璃光泽，解理面上为珍珠光泽硬度45～50，解理平行｛100｝完全，平行｛001｝中等，两组解理面交角为74°，密度278～291g/c3 。
颗粒呈圆球形，粒径0.1um 以下，仅为粉煤灰颗粒的百分之一左右。
硅灰则是一种活性较高的超细粉，含有90 %左右的无定形SiO2，具有较高的火山灰活性，平均粒径0.11um左右，大约只有水泥的1%。
由于其微集料填充作用和火山灰效应，能提高混凝土的早期强度，但后期强度增长不快。
但也有资料表明掺入硅灰可以减缓水泥早期水化反应速度,使水化产物减少, 结构疏松, 使水泥砂浆早期强度有所下降。
掺入适量的硅灰可以提高水泥后期水化反应速度, 使水化产物增多, 降低孔隙率, 提高水泥砂浆的密实度, 强化硬化水泥浆体的微观结构, 并能促使水化反应长期进行, 从而提高水泥砂浆的后期与长期强度[4]。