第五章 混凝土-建筑材料13課件講解

第五章混凝土建筑材料之混凝土的組成材料混凝土外加劑Part

1Part

2Part3概述混凝土的礦物

摻合料Part4混凝土拌和物的和易性Part5混凝土的耐久性其他混凝土Part

6Part

7Part8混凝土的強(qiáng)度混凝土的配合比設(shè)計(jì)Part9為了節(jié)約水泥，改善混凝土的性能，在混凝土拌制時(shí)摻入的摻量大于水泥質(zhì)量5%的礦物粉末，稱為混凝土的礦物摻合料。常用的混凝土礦物摻合料有粉煤灰、?；郀t礦渣、硅灰、沸石粉及其他工業(yè)廢料，尤其是磨細(xì)Ⅰ級(jí)粉煤灰、磨細(xì)?；郀t礦渣和硅灰的應(yīng)用最為廣泛。隨著公路交通現(xiàn)代化建設(shè)的快速發(fā)展，發(fā)展水泥混凝土路面已經(jīng)放到道路建設(shè)的重要位置。由于混凝土路面比瀝青路面具有使用壽命長、施工簡(jiǎn)單、維修費(fèi)用低等優(yōu)勢(shì)，同時(shí)還具有良好的耐磨性和抗沖擊性特點(diǎn)，因此在世界各國廣泛采用。5.4.1粉煤灰形態(tài)效應(yīng)。通過顯微鏡可以看到，粉煤灰中含有70%以上的玻璃微珠，其粒形完整，表面光滑，質(zhì)地致密。這種形態(tài)對(duì)混凝土而言，無疑能起到減水、致密和勻質(zhì)作用，促進(jìn)初期水泥水化的解絮作用，改變拌和物的流變性質(zhì)、初始結(jié)構(gòu)以及硬化后的多種性能，尤其對(duì)泵送混凝土，能起到良好的潤滑作用。所謂解絮作用，是指水泥之間易形成絮狀結(jié)構(gòu)，粉煤灰有解開絮狀結(jié)構(gòu)的作用?；钚孕?yīng)。粉煤灰中的化學(xué)成分中含有大量活性SiO2和Al2O3，在潮濕的環(huán)境中能與Ca（OH）2等堿性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣等膠凝物質(zhì)，對(duì)粉煤灰制品及混凝土起到增強(qiáng)和堵塞混凝土中毛細(xì)組織的作用，從而提高混凝土的抗腐蝕能力。微集料效應(yīng)。粉煤灰中粒徑很小的微珠和碎屑，在水泥石中可充當(dāng)未水化的水泥顆粒，極細(xì)小的微珠可充當(dāng)活潑的納米材料，因此能明顯改善和增強(qiáng)混凝土及粉煤灰制品的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，提高其勻質(zhì)性和致密性。在上述粉煤灰的3大效應(yīng)中，形態(tài)效應(yīng)是物理效應(yīng)，活性效應(yīng)是化學(xué)效應(yīng)，而微集料效應(yīng)既有物理效應(yīng)又有化學(xué)效應(yīng)。這3種效應(yīng)相互關(guān)聯(lián)，互為補(bǔ)充。粉煤灰的品質(zhì)越高，效應(yīng)越大。因此，在應(yīng)用粉煤灰時(shí)，應(yīng)根據(jù)水泥和混凝土的特點(diǎn)及要求，選用適宜和定量的粉煤灰。用于混凝土中的粉煤灰，按質(zhì)量指標(biāo)可分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)等級(jí)，如表5-14所示。商品混凝土中多采用Ⅰ級(jí)和Ⅱ級(jí)粉煤灰。`表5-14粉煤灰的質(zhì)量指標(biāo)等級(jí)硅灰是硅鐵合金廠和硅單質(zhì)廠在冶煉時(shí)通過收塵裝置收集的隨氣體從煙道排出的極細(xì)粉末。硅灰的外觀為青灰色或灰白色，耐火度＞1600℃，其主要化學(xué)組成是SiO2，此外還含有極少量的氧化鐵、氧化鈣等。硅灰顆粒主要為非晶態(tài)的球形顆粒，顆粒表面較為光滑。硅灰顆粒主要是0.5μm以下的顆粒，平均粒徑大約為0.1～0.2μm，遠(yuǎn)比水泥和粉煤灰顆粒小得多，一般采用比表面積法來表示細(xì)度。硅灰的比表面積約為水泥的80～100倍，約為粉煤灰的50～70倍。5.4.2硅灰硅灰屬于火山灰質(zhì)材料，其在混凝土中的主要作用有：①顯著提高混凝土的抗壓、抗折、抗?jié)B、防腐、抗沖擊及耐磨性能；②具有保水，以及防止離析、泌水、大幅降低混凝土泵送阻力的作用；③顯著延長混凝土的使用壽命，特別是在氯鹽侵蝕、硫酸鹽侵蝕、高濕度等惡劣環(huán)境下，可使混凝土的耐久性提高一倍甚至數(shù)倍。此外，硅灰是高強(qiáng)混凝土和高性能混凝土中必不可少的成分，在強(qiáng)度等級(jí)C100以上的混凝土中大量應(yīng)用。?；郀t礦渣是指在高爐中冶煉生鐵時(shí)，所得到的以硅酸鹽與硅鋁酸鹽為主要成分的熔融物，經(jīng)淬冷成粒后，即為?；郀t礦渣。硅粉是理想的超細(xì)微粒礦物質(zhì)摻合料，但其資源有限，一般多采用超細(xì)粉磨的?；郀t礦渣（簡(jiǎn)答超細(xì)礦渣）作為超細(xì)微粒摻合料，以配制高強(qiáng)、超高強(qiáng)度混凝土。礦渣粉的化學(xué)組成取決于礦渣的化學(xué)組成，一般是一些氧化物和硫化物，如CaO，SiO2，Al2O3，MgO，F(xiàn)eO和CaS，MnS，F(xiàn)eS等，其中，前4種氧化物一般占礦渣粉總量的90%以上。礦渣粉的化學(xué)組成與硅酸鹽水泥較接近，但CaO的含量較硅酸鹽水泥稍低，而SiO2的含量則高于硅酸鹽水泥。5.4.3?；郀t礦渣粉?；郀t礦渣經(jīng)超細(xì)粉磨后具有很高的活性，可以彌補(bǔ)硅粉資源的不足，滿足配制不同性能要求的高性能混凝土的需求。摻入礦渣粉的混凝土，具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）生產(chǎn)礦渣硅酸鹽水泥時(shí)，可用礦渣粉取代部分硅酸鹽水泥熟料，從而有效降低水泥的成本，增加產(chǎn)量，擴(kuò)大水泥的使用范圍。（2）所配制出的混凝土干縮率大大減小，抗凍和抗?jié)B性能提高，混凝土的耐久