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随着国家经济的不断发展和人类对所处环境的要求越来越高,混凝土工业和环境协调发展是当今混凝土界迫切需要解决的问题。在混凝土原材料中,一吨水泥的生产会排放大约一吨二氧化碳气体,这对温室效应产生了重大影响。同时当今世界产量巨大的工业废渣,给生态环境带来了巨大的负担,因此有必要对“绿色混凝土”进行研究,以实现减少水泥用量并提高混凝土性能的目标。本文着重研究矿物掺和料对混凝土力学性能和耐久性的影响,由于时间有限,仅研究分析了二次搅拌工艺对普通混凝土强度的影响。对于矿物掺和料混凝土的研究是将常用的普通硅酸盐水泥、砂石、聚羧酸减水剂作为原材料,进行C40混凝土室内配合比设计,根据矿物掺和料混凝土的工作性能和力学性能,分析得出矿物掺和料混凝土最优配合比,然后测定最优配合比矿物掺和料混凝土的耐久性。搅拌工艺方面的研究是通过同一配合比下预拌水泥砂浆法、预拌水泥净浆法和水泥裹砂石法三种搅拌工艺与传统搅拌工艺的强度对比试验来进行的。通过以上的研究得出下列结论:(1)通过将不同掺量的矿物掺和料混凝土与普通混凝土在工作性能和力学性能方面的对比分析,结果表明:在混凝土中掺入矿物掺和料后,其工作性能得到了较大地改善,粘聚性、保水性、坍落度均高于普通混凝土;粉煤灰混凝土早期强度随着粉煤灰的掺量增加而降低,后期强度发展快,大大高于普通混凝土。当混凝土复掺矿粉后,改善了粉煤灰混凝土早期低强度的性质,粉煤灰掺量为超量取代50%水泥,矿粉掺量为1/3粉煤灰时,混凝土强度仍可以达到普通混凝土28d龄期时的强度。若达到相同混凝土强度,则可以节约50%水泥,产生的经济效益最优。(2)经对比最优矿物掺和料混凝土和普通预拌混凝土的耐久性,矿物掺和料混凝土由于粉煤灰、矿粉的掺入,减少了水泥的用量,造成混凝土的碱性降低,碳化程度高于普通混凝土。鉴于此现象,在实际工程中可以采取加大保护层厚度的措施来改善其碳化性能。而矿物掺和料混凝土水化放热较小,绝热温升变化缓慢。另外,由于矿物掺和料的活性效应,混凝土中的C-S-H凝胶材料增多,堵塞了扩散通道,使混凝土结构变得更加密实,从而提高了矿物掺和料混凝土的抗氯离子渗透性能。(3)二次搅拌工艺由于拌制过程的造壳运动,改善了混凝土界面结构,提高了混凝土的强度,其中预拌水泥砂浆法和水泥裹砂石法提高混凝土强度的效果优于预拌水泥净浆法。与普通预拌混凝土相比,达到混凝土C40设计强度等级时,可以节约15%左右的水泥,具有一定的经济效益。(4)总之,采用大掺量矿物掺和料或者改变混凝土投料顺序,均可以减少硅酸盐水泥的使用量,降低工程造价,改善混凝土性能,兼具有社会效益和经济效益之双重效果。