S95矿粉在商品混凝土中的应用
矿粉对商品混凝土性能的影响及注意事项论文
矿粉对商品混凝土性能的影响及注意事项论文0 引言矿渣粉是指在高炉冶炼生铁时，所得以硅酸盐与铝酸盐为主要成分的熔融物，淬冷成粒后，经干燥、粉磨(或添加少量石膏一起粉磨)达到相当比表面积且符合相应活性指数，具有潜在水硬性的粉体。
它与普通硅酸盐水泥有着非常相近的化学组成：如CaO、SiO2、Al2O3、MgO,并能在水中硬化具有强度。
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。
1 矿粉对商品混凝土性能的作用1.1 混凝土原材料试验结果(1)水泥。
选用华润水泥(漳平)有限公司生产的普通硅酸盐水泥，其等级为42.5 级。
(2)细集料。
选用漳州生产的细集料，主要就是天然河砂。
在进行混合拌制的时候，一定要充分考虑颗粒级配，这样才可以保证混合料质量达标。
(3)粗集料。
选用同安生产的.粗集料，主要就是碎石，其粒径在5~31.5mm 之间。
(4)粉煤灰。
选用厦门嵩能粉煤灰开发有限公司生产的F 类Ⅱ级粉煤灰。
(5)矿渣粉。
选用三钢集团(龙海)矿微粉有限公司生产的S95 级矿渣粉。
矿渣粉试验结果见表6 所示。
(6)减水剂(缓凝高效减水剂)。
选用广东红墙新材料股份有限公司生产的CSP-2 级减水剂。
根据上述结果分析如下：(1)水胶比0.50 时，矿渣粉掺量不同(2)水胶比0.40 时，矿渣粉掺量不同在水胶比为0.40、0.50 时，随着矿渣粉掺量的不断增加，混凝土7d 强度变化较大;25d、60d 的强度变化不大。
1.2 矿粉对商品混凝土的作用(1)矿粉对商品混凝土强度的作用。
通过试验表明，当矿粉等量取代水泥的时候，随着矿粉掺量的不断增加，混凝土早期强度会有所下降，而对28d 的强度影响也不大，对60d基本没影响。
(2)矿粉对商品混凝土耐久性的作用。
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。
矿粉在混凝土中应用
从表 7 试验结果可以看出：掺入矿粉后，混凝土的抗渗性能较基准混凝土有所增强。 由于矿粉等量取代水泥掺入，使混凝土结构中细小颗粒的数量增多，填充了混凝土中的空隙，混凝土密实度增加，有利于提高混凝土抗渗性能。 随着矿粉掺量的增加，混凝土的抗渗性能相对变差，这可能是由于矿粉的掺入，早期收缩有所增大，硬化时产生了一些微通道，使水渗透高度增加，不利于抗渗性能的提高。
3.3.2 收缩
采用接触法测定无约束和规定温湿度条件下硬化混凝土试件的收缩变形性能。 试件尺寸为100mm×100mm×515mm 的棱柱体，在卧式收缩仪上读取试件的长度，试验结果见表 8。
从表 8 试验结果可以看出：掺入矿粉后，混凝土 28d 塑性收缩较基准混凝土均有不同程度的增大。
1 试验原材料
矿粉： S95 级，其性能见表 1。
碎石： 5～25mm 连续级配碎石， 其主要性能见表 3。
外加剂：JC-2 高效标准型减水剂，掺量为 1.5%时，减水率为 21.8%。
2 试验配合比试验
用 C30 混凝土配合比见表 4。
3 试验结果与分析
采用表 4 混凝土配合比， 按 GB/T50080-2002《 普 通 混 凝 土 拌 合 物 性 能 试 验 方 法 标 准 》、GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》和 GB/T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》 分别进行混凝土拌合物性能、力学性能、长期性能和耐久性能试验，如下所示。
3.1 混凝土拌合物性能
混凝土拌合物性能见表 5。
从表 5 可以看出，掺入矿粉能够有效改善混凝土的坍落度和流动性，具有一定的减水效果；在相同水灰比条件下，随着矿粉掺量的增加，混凝土出现泌水现象，粘聚性增强，和易性变差；掺入矿粉的混凝土较基准混凝土有一定的缓凝效果；随着矿粉掺入量的增加，其对凝结时间影响程度增加，效果比较显著。
矿粉在混凝土中的作用原理
矿粉在混凝土中的作用原理
1、定义
炼铁高炉排出的熔渣，经水淬形成粒状矿渣后，再经干燥、粉磨等工艺处理后得到的高细度、高活性粉料。
2、主要性能指标
上述指标中，性能的优劣：S105＞S95＞S75，性能越好，在下述原理中发挥的作用越明显。
3、在混凝土中的作用原理
矿粉参与二次水化反应，在反应过程中吸收大量的水泥水化产物——Ca（OH）2晶体，使混凝土中尤其界面过渡区的Ca（OH）2晶粒变小变少。
由于Ca（OH）2被大量吸收反应，C3S、C2S 的水化反应速度加快，水泥石与骨料界面粘结强度及水泥浆体的孔结构得到改善，提高了混凝土的密实性，从而提高了混凝土的强度。
即掺入矿粉的混凝土，其早期强度基本不受影响，而后期强度因矿粉不断参与二次水化反应使混凝土强度得到快速较大增长。
矿渣粉在大体积混凝土中的应用技术
矿渣粉在大体积混凝土中的应用技术王凤志邢台路桥建设公司邢台市 054001摘要：大体积混凝土中选用矿渣粉这一工业废渣新材料，不仅符合我国提出的节能减排政策，更是发展循环经济和建设节约型社会需要。
另一方面通过减少水泥用量，可有效降低水化热，避免了因温度应力造成的混凝土开裂，从而保证了结构物质量，提高了结构物的耐久性，减少了养护和维修成本。
关键词：矿渣粉大体积混凝土配合比设计混凝土开裂大体积混凝土是指混凝土结构的三维尺寸中最小截面超过800mm，或者是由于混凝土水泥水化热所产生的温度、收缩变形可能会导致温度裂缝的混凝土。
我合同南水北调大桥墙身设计为C40大体积混凝土,数量为1900m3,为此，业主、总监办、项目部领导非常重视，并提出了一些宝贵的意见。
在配合比设计中青兰高速邯涉段12合同先后尝试了添加粉煤灰、矿渣粉等外掺材料，并先后与长安大学、天津市市政设计院等单位合作，共同完成了该配合比的设计验证工作，为有效解决大体积混凝土裂缝打下了坚实的基础。
1 外掺材料1.1粉煤灰粉煤灰掺入混凝土中具有增强效应、增塑效应、填充效应和削减温峰的作用，是配制大体积混凝土不可缺少的材料。
加入适当的粉煤灰可以改善凝土的和易性，增加胶凝物质，降低混凝土的水胶比，使混凝土的早期水化热明显降低。
宜选用烧失量较低的粉煤灰，不应低于二级，优先选用一级灰。
1.2矿渣粉矿渣粉是从炼铁、炼钢高炉中排出的矿渣，经过水中急冷，使其矿物处于无定形的玻璃态时，才具有水化活性，准确称之为粒化高炉矿渣粉，简称矿渣粉。
矿渣粉可用于配制大体积混凝土，以降低水泥用量，减少水化热温升，提高其抗裂性。
矿渣粉作用机理在于矿渣微粉在混凝土中具有微集料效应、微晶核效应和火山灰效应，而且还可以提高混凝土的抗渗性，降低水化热防止温升裂缝。
在水泥用量偏少，但要求流动性大的泵送混凝土，又缺乏粉煤灰的条件下，可用矿渣粉来代替粉煤灰以提供较大的流动性。
矿渣粉宜选用S105级，不应低于S95级。
矿粉在高标号混凝土中的应用
矿粉在高标号混凝土中的应用单位：作者：摘要：本文介绍了高标号混凝土的应用情况，并分析了矿粉的物理化学性能，并通过试验和实验数据说明了矿粉对混凝土的强度和和易性的改良作用，又进一步从经济分析和环保两方面阐明超细矿粉对混凝土的有利影响。
关键字：矿粉、混凝土、成本1引言随着集团公司战略目标的转移，市政公司应运而生，在越来越多的项目中标之后，公司的业务不断增加，在高速公路、市政工程中，C50等高标号混凝土的用量和用途也是越来越多，桥梁梁板不管是预制还是现浇基本全部都是采用C50混凝土来保证桥梁的强度和稳定性。
例如我阳五高速A1-2合同段中桃河特大桥上部结构的C50混凝土数量就将近20000m3。
在保证混凝土质量的前提下，控制其成本，是项目成本控制的一个重要环节。
粉煤灰的应用技术已经非常成熟，但其强度发展慢，在掺量上又有严格的限制，很难再有潜力可挖。
理论上通过使用高效减水剂和矿物掺合料降低单方水泥用量，矿粉与水泥存在一定的价差，等量取代后经济效益是显而易见的。
而矿粉胶凝系数高、强度发展比粉煤灰快，可改善混凝土拌合物性能和长期性能。
国外大量重大工程建设项目，如香港青马大桥、丹麦—瑞典厄勒海峡工程、沙特阿拉伯—巴林的法赫德国王跨海堤桥等的成功典范，充分显示了活性矿物掺合料矿粉在混凝土中应用的巨大前景。
由此可见，矿粉已成为理想的掺合料逐渐被人们采用。
对此我阳五高速A1-2合同段项目部试验室在C50混凝土拌和中掺用矿粉方面作了一些试验工作，有了一些实际的经验。
2技术角度分析2.1混凝土强度控制C50高标号混凝土强度控制和和易性控制尤为关键。
影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比，要控制好混凝土质量，最重要的是控制好水泥和混凝土的水灰比两个主要环节。
此外，影响混凝土强度还有其它不可忽视的因素。
粗骨料对混凝土强度也有一定影响，当石质强度相等时，碎石表面比卵石表面粗糙，它与水泥砂浆的粘结比卵石强，当水灰比相等或配合比相同时，两种材料配制的混凝土，碎石的混凝土强度比卵石强。
S95矿粉在商品混凝土中的应用
S95矿粉在商品混凝土中的应用摘要：本文介绍了矿渣微粉在工程方面的应用，并分析了矿渣微粉对商品混凝土性能的影响，说明矿粉在商品混凝土当中的使用，使混凝土的性能得到进一步改善。
加强了混凝土的耐久性，利用工业废料，变废为宝，有利于环境保护。
关键词：矿粉；商品混凝土；坍落度；强度粒化化高炉矿渣微粉（简称矿渣微粉）是粒化高炉矿渣，经干燥、粉磨达到规定细度的粉体，因此矿粉已成为理想的掺合料，而逐渐被广泛应用。
本文通过矿粉在工程上应用得到一些体会，加以介绍：1. 试验用原材料1.1 水泥江苏海门海螺水泥集团有限公司生产p·ⅱ52.5级，其性能如下；2. 不同水灰比及不同矿粉掺量混凝土配合比试配结果2.1 混凝土配合比（粉煤灰掺用比例固定）及部分性能试验，详见表6分析如下，标准试验室恒温室标准养护。
注：配合比设计参照jgj55—2011并结合经验进行，拌和物坍落度及和易性根据gb/t50080—2002进行，抗压强度测定根据gb/t50081—2002进行，耐久性测定根据gb/t50082-2009进行。
2.1.1 本试验中分别为0.60、0.58、0.54，矿粉取代部分水泥掺量35%以下矿粉掺量逐渐增加，3天、7天强度近似线性降低，28天、60天强度变化不大，随着掺量增加略有上升至35%时最高。
3天、7天强度与28天、60天强度结果比较，可见，随矿物掺量的增加，28天60天强度增加幅度增大，即矿粉对后期强度有一定的增长。
2.1.2 矿粉等量取代部分水泥配制混凝土，达到相同坍落度时，比基准混凝土的需水量低，且置换率越大，需水量越小，实际试验和应用中，为达到相同的坍落度，可调整用水量或泵送剂用量。
混凝土达到相同的坍落度时，流动性增大。
3. 抗渗性能试验为了验证掺矿粉混凝土的抗渗性能，我们采用水灰比为0.54，矿粉掺量为0和25%的配合比各成型1组混凝土抗渗标准试件，标养28天后进行抗渗试验。
两组试见顶面均无渗水现象，劈开后观察渗水情况，不掺矿粉的试件掺水高度在30mm～50mm之间。
矿渣微粉土在商品混凝土中应用技术简1要点
矿渣微粉土在商品混凝土中应用技术简介前言砼（包括商品砼和预制砼）的第六组分矿物掺合料，用于砼中的优点：1 改善砼的施工性；2 提高砼的强度；3 在耐久性方面也有突出的贡献；4 替代部分水泥后除降低成本外，主要是改善砼的水化热等;5突出优越性能是社会效益更为显著，节约资源、节省能源、保护地球环境。
砼掺合料大量的用于高强砼、高性能砼、大体积砼、免震砼(自密实砼)、耐腐蚀侵蚀的水下砼的实例：97年矿粉应用于深圳大中华国际交易广埸C80高性能砼、广州63层、地铁(1至5号线)、上海东方明珠塔、88层的金茂大厦、黄埔大桥、深圳国贸大厦、赛格广场、沈阳的远吉大厦和富林大厦以及长江三峡大坝工程都大量的掺用了粉煤灰和矿渣，尤其跨海大桥和港口工程如:东海大桥、杭州湾大桥耐久性100年的海工砼中掺合料总量占胶凝材料总量的60~70%。
一国内外掺合料生产状况1 上世纪30年代美国电力部门已开始对粉煤灰用于混凝土,并于48年在蒙大拿州的俄马坝工程大规模应用粉煤灰,我国50年代将粉煤灰用于大体积砼,广州市90年代已普及使用粉煤灰砼。
广东省在上世纪末大量使用粉煤灰，也是逐渐被人们所认识，但毕竟火力发电厂少，优质的Ⅰ、Ⅱ级灰少，再加上大量的搅拌站上马、新建、扩建。
因此每年年底粉煤灰非常紧缺，甚至于连Ⅲ级灰都达不到的粉煤灰也拉进站来用，岂不影响砼质量，不是塌落度损失快，就是强度达不到或到工地的料施工性很差，拌合料松散，耐久性就可想而知了。
影响粉煤灰品质的因素：①锅炉型式、煤种、燃烧效率、灰渣收集方式等不同，粉煤灰品种和品质有明显的差异；②按收集方式分为湿式除尘器（收集的灰称为湿灰）；电气除尘器（粉尘带电，沉积在电性相反的电极上，可使灰分级）；袋式除尘器（除尘效率高但不能使灰分级）；③细灰：（飞灰粒度在3～100μm:小于10μm的颗粒约占20%～40%,大于40μm的颗粒约占60%～80%,），燃烧完全，活性高，需水量比小，颗粒形状好；粗灰：燃烧不完全，活性差，需水量比大，含碳量大，对外加剂适应性差（因为碳粒吸水率达40%～70%）。
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S95矿粉在商品混凝土中的应用
摘要：本文介绍了矿渣微粉在工程方面的应用，并分析了矿渣微粉对商品混凝土性能的影响，说明矿粉在商品混凝土当中的使用，使混凝土的性能得到进一步改善。
加强了混凝土的耐久性，利用工业废料，变废为宝，有利于环境保护。
关键词：矿粉；商品混凝土；坍落度；强度
粒化化高炉矿渣微粉（简称矿渣微粉）是粒化高炉矿渣，经干燥、粉磨达到规定细度的粉体，因此矿粉已成为理想的掺合料，而逐渐被广泛应用。
本文通过矿粉在工程上应用得到一些体会，加以介绍：1. 试验用原材料
1.1 水泥江苏海门海螺水泥集团有限公司生产p·ⅱ5
2.5级，其性能如下；
2. 不同水灰比及不同矿粉掺量混凝土配合比试配结果
2.1 混凝土配合比（粉煤灰掺用比例固定）及部分性能试验，详见表6分析如下，标准试验室恒温室标准养护。
注：配合比设计参照jgj55—2011并结合经验进行，拌和物坍落度及和易性根据gb/t50080—2002进行，抗压强度测定根据gb/t50081—2002进行，耐久性测定根据gb/t50082-2009进行。
2.1.1 本试验中分别为0.60、0.58、0.54，矿粉取代部分水泥掺量35%以下矿粉掺量逐渐增加，3天、7天强度近似线性降低，28天、60天强度变化不大，随着掺量增加略有上升至35%时最高。
3天、7天强度与28天、60天强度结果比较，可见，随矿物掺量的
增加，28天60天强度增加幅度增大，即矿粉对后期强度有一定的增长。
2.1.2 矿粉等量取代部分水泥配制混凝土，达到相同坍落度时，比基准混凝土的需水量低，且置换率越大，需水量越小，实际试验和应用中，为达到相同的坍落度，可调整用水量或泵送剂用量。
混凝土达到相同的坍落度时，流动性增大。
3. 抗渗性能试验
为了验证掺矿粉混凝土的抗渗性能，我们采用水灰比为0.54，矿粉掺量为0和25%的配合比各成型1组混凝土抗渗标准试件，标养28天后进行抗渗试验。
两组试见顶面均无渗水现象，劈开后观察渗水情况，不掺矿粉的试件掺水高度在30mm～50mm之间。
矿粉掺量25%的试件高度在0～10mm，说明用矿渣微粉配制的混凝土密实性好，抗渗透能力变强，适用于钢筋混凝土防水结构，有利于提高混凝土的耐久性。
4. 工程应用实例
某小高层住宅基础筏板，设计强度等级为c35，抗渗等级为p6，最厚部位为1.3m。
我们在配合比中掺用了35%的s95矿粉。
整个筏板温差控制在25℃以内，没有出现任何质量问题，混凝土28d平均强度达到45mpa，满足设计要求。
5. 矿粉在商品混凝土中应用应注意的问题
5.1 注意矿粉的复核工作
商品混凝土企业应该用实际使用的水泥作对比，并且多试验多分
析。
5.2 注意矿粉的掺量
实际使用时，应根据工程进度、强度等级、结构特点、气候状况等的不同，合理地确定矿粉掺量。
5.3 注意调整混凝土的凝结时间
应调整混凝土配合比，降低混凝土中矿粉掺量（甚至不掺）或改变外加剂的品种来调整凝结时间。
5.4 注意混凝土的养护
矿粉、粉煤灰复掺混凝土对养护条件要求更为苛刻，应加强与施工方沟通，确保混凝土的养护条件和养护时间。
只有充分的养护才能发挥掺合料的作用。
6. 结论
6.1 矿粉取代部分水泥，能降低水泥化热，减小坍落度损失，延缓凝结时间，改善其工作性能，有利于施工。
6.2 矿粉取代部分水泥时，混凝土早期强度随掺量的增加而降低，但对28天强度天影响较小。
由于矿粉的微积料效应和水化特性可提高混凝土的耐久性。
6.3 使用矿粉可以利用工业废料，有利于环保，符合国家可持续发展的战略要求。
参考文献：
[1]张承志、王爱勤，建筑混凝土化学工业出版社2001.5 p67、p102
[2]gb/t18736-2002，高强高性能混凝土用矿物外加剂。