粉煤灰和矿粉对水泥水化热的影响研究
矿粉对商品混凝土性能的影响及注意要点研究
矿粉对商品混凝土性能的影响及注意要点研究引言矿渣粉也是目前商品混凝土生产企业广泛采用的原材料之一。
掺加矿物掺合料不但可以提高混凝土的和易性、流动性，抗压强度等多项性能，同时可以降低生产企业的材料成本提高生产效益。
尤其是利用矿渣粉和粉煤灰等活性混合材相复合，取代部分水泥。
目前，随着我国大型立磨矿粉技术的快速发展，大量细度在400～430m/kg的矿粉得到了广泛应用，矿粉替代水泥量达到40%以上。
现在，众多商品混凝土公司大量使用矿粉，但是由于单掺矿粉，容易导致混凝土发黏a板结，而通过与粉煤灰复配，可以改善混凝土的泵送性能，同时降低了混凝土的生产成本，并且通过次第水化和微集料效应，还改善了混凝土的结构和耐久性。
本文通过对水化热、收缩以及氯离子渗透的研究，指出矿粉和粉煤灰复掺40%～60%，能够有效保证混凝土的强度和耐久性。
1 实验材料及实验方法1.1 原材料水泥：P.O42.5水泥，28天抗压强度52Mpa；粉煤灰：I级粉煤灰；矿粉：S95级矿粉；砂：中砂，细度模数2.7，含泥量小于3.0%；石：5～25mm。
连续级配，含泥量小于0.5%；减水剂：北京成百星JSP-V萘系减水剂。
1.2 实验方法水化热测定参照GB2022-80进行，测得水化温升与时间的关系曲线；自由收缩是在干燥条件下测定25×25×285mm胶砂棒收缩率；氯离子渗透是采用美国ASTM C1202-97方法，记录6小时内通过Φ100×50mm的圆柱体试件的电量Q值，用来评价混凝土的密实程度和抵抗氯离子渗透能力。
2 实验结果与分析2.1 矿粉对水化热的影响在表1和图1中，从曲线2和3可知，掺矿粉的水泥水化速率要高于掺粉煤灰，出现最高温峰时间要早，且最高温峰较粉煤灰高，但是与纯水泥1相比，水化最高温升有了明显降低，这样可以避免由于水化温升导致混凝土内外温差而产生微裂纹；曲线2、3、5，替代水泥量为40%时，单掺矿粉、单掺粉煤灰和双掺矿粉和粉煤灰出现最高温峰时间差距不大。
粉煤灰、矿粉、减水剂的作用
大掺量粉煤灰混凝土的作用及其机理分析2010-4-8 15:8【大中小】【打印】【我要纠错】1.粉煤灰的主要作用粉煤灰在混凝土中的主要作用表现在以下几个方面：（1）填充骨料颗粒的空隙并包裹它们形成润滑层，由于粉煤灰的容重（表观密度）只有水泥的2/3左右，而且粒形好（质量好的粉煤灰含大量玻璃微珠），因此能填充得更密实，在水泥用量较少的混凝土里尤其显著。
（2）对水泥颗粒起物理分散作用，使其分布得更均匀。
当混凝土水胶比较低时，水化缓慢的粉煤灰可以提供水分，是水泥水化更充分。
（3）粉煤灰和富集在骨料颗粒周围的氢氧化钙结晶发生火山灰反应，不仅生成具有胶凝性质的产物（与水泥中硅酸盐的水化产物相同），而且加强了薄弱的过渡区，对改善混凝土的各项性能有显著作用。
（4）粉煤灰延缓了水化速度，减小混凝土因水化热引起的温升，对防止混凝土产生温度裂缝十分有利。
（5）粉煤灰高性能混凝土的性能粉煤灰是一种呈玻璃态实心或空心的球状微颗粒，比水泥粒子小得多，比表面积极大，表面光滑致密，其成分主要是活性氧化硅或氧化铝。
掺入混凝土中的粉煤灰主要产生以下几方面影响：1.活性效应：在常温下，由于粉煤灰的水化反应比水泥慢，被粉煤灰取代的那部分水泥的早期强度得不到补偿，所以混凝土早期强度随粉煤灰掺量的增加而降低。
随着时间的推移，粉煤灰中活性部分SiO2和AI2O3与水泥水化生成的Ca（OH）2发生反应，生成大量水化硅酸凝胶。
粉煤灰外部的一些水化产物在成长过程中也会象树根一样伸入颗粒空隙中，填充空隙，破坏界面区Ca（OH）2的择优取向排列，大大改善了界面区，促进了混凝土后期强度的增长。
2.微集料密实填充及颗粒形态效应：均匀分散在混凝土中的粉煤灰颗粒不会大量吸水，不但起着滚珠作用，而且与水泥粒子组成了合理的微级配，减少填充水数量，影响系统的堆积状态，提高堆积密度，具有减水作用，使新拌混凝土工作性优良，硬化混凝土微结构更加均匀密实。
而且，不会发生泌水离析现象，可施工性和抹面性好，抗渗性、抗冻性好。
【精品】精华资料粉煤灰对硅酸盐水泥水化的影响
粉煤灰对硅酸盐水泥水化的影响摘要通过测量数据的基础上获得的研究表明，粉煤灰对硅酸盐水泥熟料水化的影响，主要是在初始阶段。
考虑到粉煤灰活性成份，被添加在不同水/水泥比例的硅酸盐水泥中。
测定水化热所在的环境温度控制在20℃。
测量非蒸发的水含量和矿物组成。
研究数据表明，参加水化反应的粉煤灰的量在初始阶段很少，而7天后变得更多。
由于水化反应是一个持续的过程，粉煤灰表面组成部分包括钙，氧，硅，铝，碳等对其稳定的结构造成破坏。
此外，玻璃微珠表面变粗糙并粘结融合。
关键词：水化热；一阶和二阶导数治愈；硅酸盐水泥；粉煤灰中图分类号：TU525文献标识码：A文章编号：1671-4431(2010)17-0099-041绪论随着社会各行业的发展，粉煤灰已被广泛应用在各个方面，因为它减少了混凝土材料的费用，节约能源和资源，减少了环境问题。
作为水泥主要成分之一使水泥基复合材料水化过程更复杂，因为它包括很多不固定SiO2和Al2O3，因此具有较高的活性[1]。
粉煤灰水泥水化更重要的阻碍在水/水泥比[2]。
利用粉煤灰产生的效益包括：1)粉煤灰的综合效率不能完全用单一效率的百分比所替代。
2)粉煤灰在混凝土中的主要影响包括三个方面，通常被称为形态效应，火山灰效应，微集料效应[3]。
形态效应表明矿物粉末材料产生的影响源于形状。
结构和表面颗粒和颗粒大小区分伽玛特性[4]。
火山灰效应表明活性因素包括两方面：(1)粉煤灰有很强的火山灰效应，Ca（OH）2能够影响其活性。
(2)它可以促进水泥水化[5,6,7]。
微集料效应主要表现在三个多方面：(1)粉煤灰中玻璃微珠的强度很高，超过700兆帕。
(2)粉煤灰颗粒具有良好的界面性能。
(3)粉煤灰具有良好的分散性，提高混凝土的硬度和均匀性，并填补细毛孔和硬化混凝土中孔隙[8，9]。
即使可能有较高的强度和耐久性。
粉煤灰有一个相对稳定的表面结构，包含Si—O—Si和Si—O—Al，粉煤灰的火山灰效应启动缓慢，直到几个星期之后粉煤灰的水化没有任何重大的进展程度。
超细粉煤灰对混凝土水化热及物理力学性能的影响
超细粉煤灰对混凝土水化热及物理力学性能的影响一、引言粉煤灰是煤燃烧后的主要固体废物，其广泛用于混凝土中以改善其性能。
传统的粗放型粉煤灰利用方式已不能满足现代建筑工程的需求，因此，超细粉煤灰的应用逐渐受到关注。
然而，目前关于超细粉煤灰对混凝土水化热及物理力学性能的影响仍存在争议。
本文将对此进行深入探讨，以期为相关领域提供有益参考。
二、超细粉煤灰的特性超细粉煤灰是一种粒径极小的粉煤灰，其具有较高的比表面积和活性指数。
相较于传统粉煤灰，超细粉煤灰具有更高的利用价值，可以显著改善混凝土的性能。
三、超细粉煤灰对混凝土水化热的影响超细粉煤灰具有较高的火山灰活性，可以与水泥水化产物发生二次水化反应，生成水化硅酸钙、水化铝酸钙等物质，这些物质可以填充混凝土内部的孔隙，提高混凝土的密实度。
此外，超细粉煤灰还可以延缓水泥的水化过程，降低混凝土的水化热。
四、超细粉煤灰对混凝土物理力学性能的影响超细粉煤灰可以显著改善混凝土的物理力学性能。
一方面，超细粉煤灰的微粒填充作用可以减少混凝土内部的孔隙，提高其密实度，从而增强其抗渗性能。
另一方面，超细粉煤灰的活性成分可以与水泥水化产物发生二次水化反应，生成更多的凝胶物质，增强混凝土的强度。
此外，超细粉煤灰还可以改善混凝土的抗裂性能和耐久性。
五、结论超细粉煤灰对混凝土水化热及物理力学性能具有显著影响。
通过合理利用超细粉煤灰，可以降低混凝土的水化热，提高其抗渗性、强度和耐久性。
然而，目前关于超细粉煤灰在混凝土中的应用仍需进一步研究和探讨，例如最佳掺量、作用机理等方面的问题。
未来可以通过开展相关实验研究，进一步揭示超细粉煤灰对混凝土性能的影响规律，为建筑工程提供更加科学合理的指导。
六、建议与展望在建筑工程中应用超细粉煤灰时，应充分考虑其特性及对混凝土性能的影响。
为了更好地发挥超细粉煤灰的优势，建议采取以下措施：1.加强实验研究：通过开展系统的实验研究，进一步揭示超细粉煤灰的作用机理及其对混凝土性能的影响规律。
矿粉以及矿粉+粉煤灰对混凝土性能的影响
矿粉以及矿粉+粉煤灰对混凝土性能的影响1，矿粉比表面积在430～520m2/kg之间,掺量在30%～40%范围,增强效应表现得最为显著。
2，单掺矿粉会使混凝土的粘聚性提高,凝结时间有所延长,泌水量有增大的迹象,可能对混凝土泵送带来一定的不利影响。
3，矿粉和?级粉煤灰复配配制混凝土,可以充分发挥二者的“优势互补效应”,使混凝土的坍落度增加,和易性和粘聚性变好,泌水也得到了改善,同时混凝土成本可显著降低。
(2)矿粉以及矿粉+粉煤灰对混凝土耐久性的影响1)降低混凝土水化热。
对要求严格控温的大体积混凝土，矿粉和粉煤灰复配是理想的矿物掺合料组合，降低了混凝土的水化热，可以有效地减少混凝土早期温缩裂缝的出现。
2)大幅度提高了混凝土抗渗性能。
3)保证了抗碳化能力。
在达到相同强度的条件下掺矿粉混凝土和普通硅酸盐水泥混凝土具有相同的抗碳化能力。
4)保证了抗冻融能力。
矿粉混凝土和普通硅酸盐水泥混凝土在强度和含气量相同的条件下抗冻融能力基本相同;适当掺加引气剂，适当的含气量和间距系数对提高混凝土的抗冻融能力十分必要。
5)混凝土收缩。
考虑前3d的自收缩，无论是配制c30混凝土，还是配制c50混凝土，采用单掺矿粉，与基准混凝土相比，收缩值均无明显变化。
6)混凝土抗裂性能。
矿粉与粉煤灰复掺改善抗裂性效果优于矿粉单掺。
混凝土早期强度对混凝土早期抗裂性有重要影响，混凝土24h强度越高，混凝土早期越易开裂。
混凝土早期抗裂性与早期强度之间可能存在一个临界值，小于该强度值，混凝土不易开裂，大于该强度值，混凝土容易开裂。
该值与环境条件及约束状态有关。
粉煤灰、矿渣粉及二者复合使用存在的问题尽管粉煤灰与矿渣粉复合使用能够优势互补,但不是随便复合就能够达到应有的目的。
为了更好地发挥二者各自的优势,应选择合适的复合方式和复合比例。
本人根据以往的使用经验认为:最佳方案是?级粉煤灰与比表面积400m2/kg以上的矿渣粉复合,配制低强度等级混凝土时矿渣粉的量大于粉煤灰的量,配制高强度等级混凝土时粉煤灰的量大于矿渣粉的量;其次是?级粉煤灰与350～400m2/kg矿渣粉复合,配制低强度等级混凝土时粉煤灰的量大于矿渣粉的量;配制高强度等级混凝土时矿渣粉的量大于粉煤灰的量;最后是?级粉煤灰与比表面积350～400m2/kg的矿渣粉复合或?级粉煤灰与400m2/kg以上的矿渣粉复合,前者比较适合配制高强度等级混凝土,后者比较适合配制低强度等级混凝土。
粉煤灰_矿渣对水泥水化热的影响
Ｅ ｆｆｅｃｔ ｏ ｆ ｆｌｙ ａｓｈ ａｎ ｄ ｓｌａｇ ｏ ｎ ｈ ｙｄ ｒａｔｉｏ ｎ ｈ ｅａｔ ｅｖｏ ｌｕ ｔｉｏ ｎ ｏ ｆ ｃｅｍ ｅｎ ｔ
ＬＩ Ｈｏｎｇ－ｙａｎ，ＤＩＮＧ Ｚｈｕ，ＸＩＮＧ Ｆｅｎｇ，ＣＨＥＮ Ｂｏ （ Ｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈｅｎｚｈｅｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｚｈｅｎ ５１８０６０，Ｃｈｉｎａ）
２２．９ ２４．４ ５２．８ ６２．３
７（ Ｗ／Ｃ＝０．３２，ＦＡ ２０％）
４８．２ ５５．２
８（ Ｗ／Ｃ＝０．３２，ＦＡ ３０％） ９（ Ｗ／Ｃ＝０．３２，Ｓｌａｇ １０％）
４２．８ ５３．９ ５４．６ ６４．０
１０（ Ｗ／Ｃ＝０．３２，Ｓｌａｇ ２０％）
４８．６
６１．０
１１（ Ｗ／Ｃ＝０．３２，Ｓｌａｇ ３０％）
可能会溶解，再结晶。 放热速率下降，孔隙率减小，颗粒与颗粒 间、浆体与集料间的黏结形成。
水泥水化放热速率与任何单一熟料矿物的水化程度没有 简单的比例关系，与物理性质的发展也没有这种关系。 另外，水 泥的水化放热过程也不能代表实际水泥混凝土的水化过程，因 为 水 泥 混 凝 土 是 在 半 绝 热 条 件 下 发 展 其 力 学 性 质 的 ［２］。
图 1 典型的硅酸盐水泥水化 f 放热曲线[2]
２ 试验
２．１ 试验仪器
水泥的水化反应是一个放热反应，水泥水化放热的周期很
长，但是大部分热量是 ３ ｄ 以内，特别是在水泥浆发生凝结、硬
化的初期放出，这与水泥水化的加速期基本一致。 影响水泥水
化的因素很多，凡是能加速水化的各种因素，均能相应提高放 热速率［４］。 本试验采用的 ＥＰ－３４０８１ 型德国水泥水化热差动热量
粉煤灰与矿渣粉对水泥水化热及胶砂强度影响
粉煤灰是一种人工火 山灰 质混合材 ， 在混 凝土 中使 用 已有 几十年历史 。由于粉煤灰 品质 的不断提高 ， 特别是 Ｉ级粉煤灰
灰， 粉煤 灰的化学 成分 列于表 ３粉煤 灰的品质检 验结果列 于表 ， ４ 。从试验结果来看 ， 平圩 电厂粉煤灰 和重庆粉煤灰 的品质分别 满足 国标 Ｇ １９－ ９“ Ｂ ５６－ １用于水泥和混凝土中的粉煤 灰” Ｉ 中 级粉 煤灰和 Ⅱ级粉煤灰 的技术指标 。
到 ９ ０ｄ龄期时 ， 粉煤灰掺量不 大于 ３ ％的胶砂强度 可以赶上 纯 ０ 水泥胶砂 的强度 ，８ 龄期 时 ， １０ｄ 粉煤 灰掺量 不大于 ４ ％的胶砂 ０ 强度可 以达到 纯水 泥胶砂 的强 度 。在 矿粉 掺量与粉 煤灰 掺量 ３２ ：的混 掺情况 下 ， 即使总 掺量达到 ５ ％， ９ ０ 到 ０ｄ龄期时 ， 其胶 砂强度也能达到纯水泥胶砂强度 的水平 。
６ ＝ ａ ＋ Ｍｇ ＋ Ａｌ ０３ Ｃ Ｏ Ｏ ２
Ｊ Ｄ， Ｓ
５ ４ ２ ． ３８ １ ７ ２ ． ５ １ ５ ５ １ ６ ４ ．５ ６ ６ １１ ７ ３ ５ ５ ６ ．７ ３ ９ Ｏ ６ ０ ５ ．５ １２ ０ ．３ ．１ Ｏ５ ．４
注 ： Ｒ ０＝Ｎ ｅ ＊ ２ ａ ０＋０ ６ ８ ２ ．５ Ｋ ０
ｌ 试验 用原材料
１ １ 水 泥 ．
试验采用 葛洲坝水 泥 厂生 产 的强度 等级为 ４ ． Ｐ ２５ Ｍ ａ中热 硅酸盐水泥。水泥熟料 的矿物 组成及 化学成 分列 于表 ｌ 水泥 ， 的物理力学性 能检验 结果 列于表 ２ 。从检验 结果 来看 ， 度等 强 级 ４ ． Ｍ ａ中热水 泥 的物理力 学性 能指标符 合 国标 Ｇ ２ｏ ２５ Ｐ Ｂ ０一 ２０ “ ０３ 中热硅酸盐水泥 、 低热矿渣硅酸盐水 泥” 的有关规定。
混凝土水化热试验研究
图 １ 不 同粉 煤 灰掺 量 对 水化热 的影 响规 律
的 增 强 ，Ｈ开 始 与粉 煤 灰 颗粒 开始 频 繁 地 接 触 并进 行 Ｃ
水 化 反应 ， 生成 Ｃ Ｈ凝 胶 。生成 Ｃ Ｈ凝 胶 所放 出的热量 Ｓ Ｓ
性 能 ， 足 工 程 施 工 要求 ； 降低 混 凝 土在 生产 过 程 中 满 ③ 原材 料入 搅 拌设 备初 始温 度 ， 而 在 生产 中操 作难 度较 然 大 ； 加 强施 工养 护 ， ④ 如采取 降温 、 保温 法 。
水 化热 。
温 升 规律 ， 析其 影 响水化 放热 的因素 。 分
１ 粉煤灰对水化热的影响
从 图 １ 以看 出 ， 可 降低水 化 热 的数量 和 延长 温 峰 出
当加入 减水 剂后 ， 减水 剂 的憎水 基 团定 向吸 附于 水
亲水 基 团指 向水 溶液 ， 组成 了单分 子 或 多 现 时 间 与粉 煤 灰 的 掺量 有 关 ， 煤 灰 的 掺量 越 大 ， 粉 水化 泥 质 点表 面 ， ① 热 降低 的越 多， 延长 温 峰 出现 的时 间越长 。这是 由于粉 分 子 吸附膜 。这 就起 到 以下三 方面 的作用 ： 定 向吸 附 煤 灰部 分取 代 了水 泥 ， 少 了水 泥用 量 。在 水泥 水 化初 使 水 泥 质 点表 面 带 上相 同 电荷 ，于 是水 泥质 点分 散 开 减 ② 期， 粉煤 灰 并没 有参 与水 化反 应 。水 泥 中 的粉 煤 灰颗 粒 来 ： 由于 极性 分子 吸 附在 亲水 基 团使 水泥质 点 的溶 剂 增 使 在 水泥 水化 初 期是水 化 生成物 的成长 场所 。 随水泥 水化 化 层 显 著增 厚 ， 加 了质 点 间的滑 动 能 力 ， 质 点更 易
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
９ １ ５．％ ９ ２ ２．％ ８ ９ ８．％
９５６％ ． ９３１ ．％ ８ －％ ９３
就是 １ 天的水化热降低没有效果 ，比不掺矿粉的水化热 还高 ， 降低幅度 反而小 ； 但在 ２天后 ， 矿粉代替部分水泥 后的水化热降低幅度增加 ， 但到了水化后期 ， 掺矿粉降热
的效果不明显 ， ４的曲线也显现出相同的规律 ， 图 这说明
６ ４ ２ ０ ８ ６ ４ ２ ０
～
、
蒋春祥等， 粉煤灰和矿粉 对水 泥水化热的影响研 究
水泥 ＋ 【 １％粉煤 灰 ｌ
， 谢 …
二 Ｌ
ｓ ０
一
ｌ卜
～
二
＼ ～ 、
＼ ＼
一 一 ～ … ”
一
＼
＼ 、一 、
—～ ＝ ＿ ＝、 ＝
凝 土 质量 至 关重 要 。
２ 试 验设置
２１ 试 验原 材料 ．
水 泥采 用 Ｐ０ ２ 级普 通 硅酸 盐水 泥 ； 采 Ｈ实验 室 ．４ ． ５ 水 ｊ 自 水， 来 测定 水化 热 试 验 时将 水在 ２ ２ ￣ 恒 温 ２ｈ 粉 －０ ４；
【 摘 要 】 本 文研 究 了水泥、 粉煤灰和矿粉替代 水泥 ｌ ７天
！ ＿！ － 、
！ ＿！ － 、
！ ．！ 、
！ ＿ ！ － ． 、 、
、 Ｉ！
－ 、！
（ 上接第７ 页） ５ 质除总氮、 总磷两项指标超过《 地表水环境
质 量 标 准》 Ｇ ８８ ２０ ）Ｉ 标 准 要 求 外 ， 他 指标 （ Ｂ３３－ ０２ Ｉ类 其
岗南水库与黄壁庄水库梯级开发 、 联合运用 ， 家庄城 市引水库水输水管道分别在两库设有独立 的引水 口， 两
各龄期水化热降低的百分数曲线见 图 ３ 图 ５ ～ 。 从图 ３的曲线来看 ，掺加 了 １％的矿粉对于初期也 ０
各 配 合 比水 泥 水 化 热相 对 纯 水 泥 水 化热 的百 分数
ｌ ｄ
１ｏ ０ ％
２ ｄ
１ｏ ０％
３ ｄ
１ｏ ｏ ％
４ ｄ
１ｏ ０％
５ ｄ
１ｏ ０ ％
、’～ 举
●
＼ ＼、 ……一 ………
Ｉ ’、 、、
２ ： ｛ １
～一 ． 蹲
ｆ ） ７ ｌ ， ， 来自 １ ２ ３ ４ ５ ｎ ７ １
． 。
龄崩 ｌ ｄ）
龄期 （ ｄ）
图 ３ 掺 １ ％矿 粉 后各 龄 期 水 化 热 降低 的 百 分数 ０
＿ 江苏 省水利科学研究院 南京 一
浇 筑 过 程 中 ． 于结 构 截 面大 、 积 大 、 泥用 量 大 ， 由 体 水 水 泥 水 化 释放 出大 量 的水 化 热 ， 由于混 凝 土 内部 和表 面的 散 热 条 件 不 同 ， 凝 土 中心 温 度 很 高 ， 样 就会 形 成 温 混 这
图 ４ 掺 ２ ％矿粉 后 各 龄 期水 化 热 降低 的百 分数 ０
— 一
， 、１ Ｔ … ｜ ，
， ， Ｌ １． Ｊ
Ｃ １％和 ２ ％掺量 的矿粉并不能降低 ７ ．０ ０ 天后的水化
热 ， 能很 大程 度地 放缓 水 化热 放热 的速率 ； ３％掺 量 但 而 ０
、 二 、 、 ：
掺人 ２％的矿粉 的效果好 于掺入 １％矿粉的效果。对于 ０ ０ 图 ５ 掺加了 ３ ％的矿粉 ， １ ， ０ 从 天到 ７天的水化热都有所
响， 结论如下 ： ａ 水泥水化热随龄期增加而增加 ， ． 掺人粉煤灰后 ， 各 龄期水化热明显降低 ， 但前期降低幅度较大 ， 后期降低的
７ ８
降低 ， 但从两条曲线 的趋势来看 ， 随着龄期的增加 ， 水化
热 的总量会 越 来越 接 近 。
４ 结
论
通过利用粉煤灰和矿粉取代部分水泥 ，测定各个龄 期 的水泥水化热 ，研究粉煤灰和矿粉对水泥水化热的影
掺入 １％或 ２ ％的矿粉 ，对于总 的水化热降低效果不 明 ０ ０
显； 但对于降低水化热放热的速度效果却非常显著， 而且
数 小 时 内完 成 。在混 凝 土 浇 筑 过程 中 ， 着 水 泥水 化 放 随
从图 ２中可 以看到 ， 掺入了粉煤灰后 ， 各龄期水泥水 化热均有不同程度的降低 ； 从曲线的斜率来看 ， １３天 在 ～
内 ，水泥 水化 热 增加 较快 ，而到 后期 水化 热 放热 速 度放
缓 ； 曲线之间的间隔高度来看 ， 从 掺入粉煤灰后 ， 前期的 水泥水化热降低较多 ， 而到后期 ， 比于纯水泥 ， 相 水化热
为 Ｏ０ ～ ．４ ｍｇＬ ．６ ０１ ５ ／ 。
粉对水化 热的降低不是 非常明显， 但能 明显地放缓水 化热放
热速 率 。
【 关键词 】 粉煤灰 矿粉
水泥
水化热
水 泥水化 热 （ 表 １。 见 ）
３ 试 验结果
ｌ 引 言
经 过对 各 配合 比不 同龄 期 水泥 水化 热 的 试验 ，分 析 粉煤 灰 和矿 粉对 水泥 水化热 的影 响状 况 。 ３１ 粉煤 灰 对水泥 水化 热 的影 响 ．
美国混凝土协会 Ａ Ｉ Ｃ 对大体积混凝 土的定义为 ： 体 积大到必须对水泥的水化热及其带来的相应体积变化采 取措施 ， 才能尽量减少开裂的一类混凝土。 由此可见水泥 水化热对大体积混凝土开裂的影响程度。水泥放热的过
程线 见 图 ｌ 。 ｆ
对粉煤灰分别取代 １％、５ ０ １％和 ２ ％水泥进行水化 ０
７
＿ 水泥 ＋ Ｏ ｌ ％粉煤 灰
水 泥 ＋１ ％粉 煤 灰 ５
＋
—
＊ 一水伲 ＋ ０ ２ ％粉 烁 ， 火
ｆ ｊ ｌ
Ｉ
Ｉ
Ｉ
１
２
３
４
５
６
龄期 （ ｄ）
释放 ， 使得早期水化热降低 ， ３ 同时掺粉煤灰与矿粉对水化热 的影响 ． ２ 对同时掺粉煤灰和矿粉的水化热进行测定 ，计算相
６ ｄ
１ｏ ０ ％
７ ｄ
１ｏ ０％
２ ３ ４
８ ．％ ５１ ７ ．％ ９５ ７ ．％ ５１
８ ５ ９．％ ８ ．％ ３６ ７ ．％ ８９
９ ．％ ２２ ８ ．％ ７８ ８ ．％ ２２
９３４％ ． ８ ９ ９．％ ８ ．％ ６１
９ ．％ ４５ ９ｌ９ ＿％ ８ ．％ ７５
非 常有益 。△
洳 ｌ 嵋
ｍ ５ ０ ０
４
）
ｎ
龄期 （ ｄ）
参 考文献 １ 虹燕 ， 李 丁铸， 锋 ， ． 邢 等 粉煤 灰 、 矿渣 埘水 泥水化 热
的影 响． 土．０ ８ １ ）５ ～ ７ 混凝 ２ ０ （ ０ ：４ ５ ． ２Ｇ ／ ２ ５ － ２ ０ ＢＴ １９ ９ ０ ８水泥水 化热测 定方法 。中问国家 标准化 管理委 员会， ０ ８ ２０ ．
试验采用 《 水泥水化 热测定 方法》 Ｇ ／ ２５ ～ （ ＢＴ Ｉ９９
２０ ）规定 的溶 解热 法进 行 。 ０８ 圜 通 过水 泥 、 煤灰 和 矿粉 不 同 的配合 比进 行试 验 ， 粉 并 测定 各 配合 比下 １ 、 天 、 、 天 、 灭 、 天 和 ７ 的 天 ２ ３天 ４ ５ ６ 天
煤灰 采 用 Ⅱ级灰 ； 粉采 用 ￥５ 渣微 粉 。 矿 ９矿
２２ 试 验方 法和试 验设 置 －
的水化热 ， 比较 了各配合 比下水化热 的变化规律 。试验结果
表 明 ： 用 粉 煤 灰 和 矿 粉 取 代 水 泥 后 ， 凝 材 料 水 化 热 相 比 利 胶 于 纯 水 泥 水 化 热 有 所 降低 ， 降低 的幅 度 与 它们 的水 泥替 代 但 量 不 成 正 比 ； 煤 灰 对 水 化 热 降低 程 度 初 期 好 于 末 期 ， 粉 而矿
８ ０ ６ ５ ５ ０
１ ０ １ ５ ２ ０
１ ０ ２ ０ ３ ０
表 ２中数据明确展示 了各配合比不同龄期水化热 占
一
・
●
・
－
纯水泥水化热的百分数 ， 从这些数据可 以看出， 在前 ２天
一
番
．／
≥
＋
—
一
水泥
内，各配合 比水泥水化热下降的幅度均超过 了粉煤灰的
热 的测定 ， 同纯水 泥进 行水 化热 的 比较 。 配 合 比下 不 并 各
同龄期水化热曲线见图 ２ 。
从 图 １中可 以看 到 ， 在最初 的几分钟 内， 水泥水 化 速率降低 ， 但在 随后 的几小 时内 ， 别是初凝到终凝期 特 间， 水化放热速率迅速增加 ， 在终凝后达到峰值 ， 在都在
图 ５ 掺 ３ ％矿粉 后 各 龄期 水 化 热 降低 的百 分数 ｏ
幅度 较小 。
ｂ 掺人粉煤灰降低水化热的比例随着其掺量增加而 ． 增加 ， 但下降的幅度与掺量并不成正 比。
！ １ ！ ！ ！ ！ ！ ！ ！ ！ ！
、
！
！ ＿ ｌ 、！
７６
水 利 建设 与 管理 ・０ １ 第 ７期 ２１ 年
承． 化 瓣壤 藤辩 精 对 水滤 ．热 的 彰 蝻 赫＿ 究
姆
豢
＾ ＝。
¨
。。
蘩
祥
。 。一
－ 连 云港市通榆河北延送水 工程管理处 一
一ｃ
。 ＿＿ 一 晓 东 １ 。 胡 ＿
图 １ 水 泥水 化 热 放热 曲线
。 一一 ０
≯ ∥
潘 荣 生
一 云港 市通榆 河北 延送水 工程管 理处 连 ０ ４ ０一 度梯度 ， 使混凝土内部产生压应 力， 表面产生拉应力 ， 而
混凝 土在早期 的抗 拉强度非常低 ， 当拉应力超过混凝土
的极 限抗 拉 强 度 时混 凝 土 表 面就 会 产 生 裂缝 。 因此 ， 控 制 大 体 积混 凝 土 水 泥水 化 热 对 于减 少 此类 裂 缝 、 高 混 提