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什么是混凝土掺合料?掺合料在混凝土中的作用

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查看8 | 回复0 | 2024-12-11 08:44:45 | 显示全部楼层 |阅读模式
混凝土掺合料是指在混凝土搅拌前或搅拌中,与混凝土的其他组分一起,直接加入的人造或者天然的矿物材料及工业废料,其掺量一般要大于水泥质量的5%。掺合料的掺入可以达到改善混凝土性能、调节混凝土强度及节约水泥的目的。它是混凝土的第6大组成部分。

掺合料在混凝土中的作用:

(1)可以代替部分水泥,成本低,经济效益好。

(2)改善新拌混凝土的和易性。大流动性的混凝土很容易出现离析和泌水现象,掺入矿物细掺料后,混凝土具有很好的黏聚性。

(3)降低混凝土的温升。水泥水化产生大量热量,而混凝土又是热的不良导体,在大体积混凝土施工中,混凝土内部的温度可达到50~70℃,比外部温度高,产生温度应力,混凝土内部体积膨胀,而外部混凝土随着气温降低而收缩。内部的膨胀和外部的收缩使得混凝土中产生很大的拉应力,导致混凝土产生裂缝。而掺合料的加入,减少了水泥的用量,进而降低了水泥的水化热,降低了混凝土的温升。

(4)增加混凝土的后期强度。活性矿物细掺料中含有活性SiO2和Al2O3,与水泥中的石膏及水泥水化生成Ca(OH)2反应,生成C-S-H和C-A-H、水化硫铝酸钙,提高了混凝土的后期强度,但是掺量不宜过大,否则,反而会导致强度降低。

(5)提高混凝土的耐久性。混凝土的耐久性与水泥水化产生的Ca(OH)2有密切的关系,矿物细掺料与Ca(OH)2发生化学反应,可降低混凝土中Ca(OH)2的含量;同时减少混凝土中大的毛细孔,优化了混凝土中孔的结构,降低混凝土内气孔孔径,使混凝土结构更加致密,提高了混凝土的抗冻性、抗渗性、抗硫酸盐侵蚀等耐久性能。

(6)抑制了碱—集料反应。大量试验证明,当矿物掺合料掺量较大时,可以有效地抑制碱—集料反应。例如:掺量为30%的低钙粉煤灰能有效地抑制碱硅反应的有害膨胀;利用矿渣抑制碱骨料反应时,其适宜的掺量为40%。

(7)超叠效应。不同的矿物掺合料在混凝土中的作用效果不尽相同,如矿渣火山灰活性较高,有利于提高混凝土的强度,但自干燥收缩大;掺优质粉煤灰的混凝土需水量小,且自干燥收缩和干燥收缩都很小,在低水胶比时可保证较好的抗碳化性能;硅灰可以提高混凝土的早期和后期强度,但自干燥收缩大,且不利于降低混凝土温升。因此,复掺时,可充分发挥各自优势,取长补短。如采用粉煤灰和硅灰复掺时,硅灰可提高混凝土的早期强度,优质粉煤灰可降低混凝土需水量和自干燥收缩。
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