膠凝材料對混凝土的影響

1、膠凝材料對混凝土的影響摘要：由于我國建設(shè)工程的快速發(fā)展，膠凝材料在施 工中得到廣泛應(yīng)用。在混凝土中，膠凝材料作為輔助材料， 通過不同的配比比例，得到混凝土不同的使用性能。膠凝材 料的使用不僅可以提升混凝土的使用性能，更間接提高了工 程質(zhì)量及企業(yè)效益。為此，本文主要分析了，膠凝材料對施 工混凝土的強(qiáng)度、耐久性的影響及未來發(fā)展趨勢。進(jìn)而總結(jié) 膠凝材料在混凝土中的使用方法，以期對混凝土凝膠材料施 工技術(shù)提供一定的理論依據(jù)，更好的指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐活動。關(guān)鍵字：混凝土；膠凝材料；影響分析；發(fā)展趨勢一、膠凝材料常見的種類混凝土是指由膠凝材料將集料膠結(jié)成整體的工程復(fù)合 材料的統(tǒng)稱。通常講的混凝土一詞是指用水泥作

2、膠凝材料， 砂、石作集料；與水（加或不加膠凝材料和摻合料）按一定 比例配合，經(jīng)攪拌、成型、養(yǎng)護(hù)而得的水泥混凝土，也稱普 通混凝土，它廣泛應(yīng)用于土木工程。混凝土材料是以“粗集 料-細(xì)集料-膠凝材料-水”組成的復(fù)雜多相體系，所以混凝土 的性質(zhì)與這幾種成分是分不開的，其中膠凝材料是其中的一 項(xiàng)重要物質(zhì)，其常見的主要種類有石灰石粉、天然火山灰、 粉煤灰、硅灰、礦渣及磷渣粉等，不同輔助膠凝材料在混凝士中的作用機(jī)理、特殊應(yīng)用以及對混凝土性能的具體影響。二、膠凝材料對混凝土的影響1 .膠凝材料對混凝土強(qiáng)度的影響為使混凝土有較高的強(qiáng)度，就要減少硬化水泥漿體中的 毛細(xì)孔隙，改善水化產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)，提高水泥石的結(jié)構(gòu)強(qiáng)

3、度， 特別是骨料界面上的硬化漿體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。在水膠化較高的 普通混凝土中，拌料內(nèi)大量水份加大了水泥顆粒間的距離， 硬化后留下大量毛細(xì)孔隙，拌料中過量的水份還有集結(jié)在粗 骨料表面特別是底面的傾向，水泥石的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度因此也不可 能很高，而硅酸鹽水泥的主要水化產(chǎn)物是水化硅酸鈣與氫氧 化鈣，氫氧化鈣為強(qiáng)度較低的六角片狀結(jié)晶，更使粗骨料界 面成為混凝土中的薄弱環(huán)節(jié)，所以降低混凝土的水膠化和用 水量是提高混凝土強(qiáng)度的重要環(huán)節(jié)。改善膠凝材料粉體顆粒的級配也是減少混凝土中毛細(xì) 孔隙的一種途徑，目前混凝土工程中應(yīng)用較多的細(xì)摻合料 有：硅粉、礦粉、粉煤灰等，細(xì)摻合料能很好地填充水泥在 凝結(jié)和硬化過程中形成的空隙，改

4、善水泥的微孔結(jié)構(gòu)，改善 水泥石與骨料之間的界面結(jié)構(gòu)，使混凝土更加密實(shí)。細(xì)摻合 料在氫氧化鈣的激發(fā)下具有一定的活性，能與水泥水化產(chǎn)物 薄弱結(jié)晶氫氧化鈣起反應(yīng)，生成水化硅酸鈣，并能使水泥水 化產(chǎn)物氫氧化鈣的結(jié)晶變得細(xì)小。從根本上改善混凝土的微 觀結(jié)構(gòu)性能，與骨料界面性能，使混凝土的強(qiáng)度得到顯著的提高。2 .膠凝材料對混凝土耐久性能的影響對于混凝土耐久性的檢測中，一般選擇的試件達(dá)到28d齡期時(shí)，用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法進(jìn)行抗壓試驗(yàn)，各組試驗(yàn)的坍落度 和抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。通過以上的一些指標(biāo)來確定膠凝材料對混 凝土耐久性產(chǎn)生的影響，從而對膠凝材料在耐久性中的影響 機(jī)理進(jìn)行分析。對于混凝土以水泥作為膠凝材料的，應(yīng)該嚴(yán)格

5、控制水泥 的使用量，水泥用量應(yīng)該在規(guī)范規(guī)定的最大使用量和最小使 用量之間，不得超生這一范圍，否則會嚴(yán)重影響混凝土的凝 固時(shí)間和強(qiáng)度等?？刂扑嗟淖钚∮昧渴菫榱吮ＷC混凝土的 密實(shí)性，控制水泥的最大用量是為了防止水泥的過量引起收 縮和水化熱過大而產(chǎn)生裂縫?？紤]到混凝土施工工作性的需 要，水泥漿體積至少應(yīng)占 25%,若使混凝土性能達(dá)最佳均衡 水泥漿體積宜占35%o另外，水灰比過大，混凝土有孔隙， 特別是毛細(xì)管空隙率增大會嚴(yán)重影響混凝土的耐久性；水灰 比過小，拌和物過于干稠，在一定的施工振搗密實(shí)，生現(xiàn)較 多蜂窩、孔洞，也會影響其耐久性?；烊氲哪z凝材料在材料分析中發(fā)現(xiàn)，影響了混凝土的電 阻率和電荷轉(zhuǎn)移效

6、果?；炷岭娮杪屎弯摻钼g化膜破壞后的 電荷轉(zhuǎn)移電阻隨粉煤灰和礦渣的含量提高產(chǎn)生的規(guī)律是先 提高后降低的趨勢，而測試中電容大小在一定程度上與鋼筋的銹蝕面積成正相關(guān)，因此利用粉煤灰和礦渣取代部分水泥 后，提高了混凝土的電阻率，并降低了鋼筋的銹蝕面積和腐 蝕速率，但粉煤灰和礦渣的含量均不宜過高。對于粉煤灰混 凝土試件，粉煤灰的摻量不宜高于 30%,而對于礦渣混凝土 試件，礦渣含量為 50%時(shí)試件的腐蝕速率最低。除了以上因素，對于混凝土耐久性的影響還有其他一些 方面，如砂率過大時(shí)，骨料的總表面積及空隙率都會增大； 砂率過小時(shí)，會引起粘聚性和保水性不良。二者均會造成混 凝土拌和物的流動性減小， 密實(shí)度降

7、低，從而降低了耐久性。 膠凝材料使用必須考慮其與水泥的兼容性以及不同品種問 的匹配，膠凝材料的摻量應(yīng)通過試驗(yàn)來確定，否則會給混凝 土帶來負(fù)作用，影響其耐久性。三、膠凝材料的未來發(fā)展混凝土外加劑是顯示一個(gè)國家混凝土技術(shù)水平的標(biāo)志 性產(chǎn)品，在保證我國混凝土工程順利施工、控制質(zhì)量 方面 功效巨大，是我國優(yōu)質(zhì)工程建設(shè)中必不可少的新型建筑材 料。混凝土外加劑行業(yè)潛在市場巨大，發(fā)展前景良好1 .綠色技術(shù)的發(fā)展引導(dǎo)混凝土向節(jié)能減排、循環(huán)使用的方向發(fā)展混凝土雖然擁有眾多優(yōu)勢，但其對環(huán)境的影響卻不能忽 視?；炷撩磕甏蠹s消耗 15億噸的水泥和近90億噸的天然 砂石料，可以說是世界上最大的天然資源用戶，其生產(chǎn)和應(yīng)

8、用必將給生態(tài)環(huán)境帶來許多不利的影響。所以混凝土就必然 面臨這一問題所帶來的沖擊，可持續(xù)經(jīng)濟(jì)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、節(jié)能 減排等一系列國家政策要求混凝土必須走綠色之路。自然就 要從水泥和砂石料這兩方面著手解決了。2 .新型混凝土材料以工業(yè)廢料代替水泥以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排許多工業(yè)廢料如煤熱電廠排放的粉煤灰、煉鋼廠排放的 ?；郀t礦渣（磨細(xì)）、工業(yè)燃煤后留下的未能充分燃燒的 煤碎石（磨細(xì)），生產(chǎn)硅金屬的排放的硅灰等都可以用來部 分代替水泥，而不降低混凝土的性能。3 .循環(huán)利用工業(yè)和建筑垃圾來提高混凝土的綠色度如果將占混凝土重量 80%左右的天然骨料（即砂石料） 全部用工業(yè)和建筑垃圾代替，將具有重要意義。將工業(yè)廢料 （

9、如高爐礦渣和煤砂石）和建筑垃圾（如拆遷的廢磚和廢舊 混凝土）破碎后，經(jīng)過分級、清洗和配比都可以制成再生骨 料（即再生砂石），再用其部分或全部代替天然骨料制成混 凝土（即再生混凝土），這種再生骨料的替代率越高，混凝 土的綠色度自然就越高。四、總結(jié)現(xiàn)代科技革命給混凝土的研究和發(fā)展帶來巨大的沖擊 和挑戰(zhàn)，同時(shí)也帶來了機(jī)遇和促進(jìn)?？梢詳喽?，隨著混凝土 朝著高性能、智能和綠色化的方向不斷發(fā)展，隨著人類社會 經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷加快，隨著人民生活水平的提高而對住房需求的日益增大，混凝土材料必將以其 經(jīng)濟(jì)、耐久、智能、綠色而持續(xù)的為人類的發(fā)展?jié)仓顬閳?jiān) 實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)：1李家和.礦物質(zhì)摻合料對高強(qiáng)混凝土強(qiáng)度和微