吳東海

（中交二航局第四工程有限公司， 安徽 蕪湖 241000）

近年來，在配制預(yù)拌砂漿和混凝土?xí)r一般會摻入一定比例的外摻料，用來改善混凝土性能。其中粉煤灰和礦粉是最重要的兩種外摻料。但是隨著技術(shù)要求的提高和建筑施工工藝的不斷升級，對這兩種外參料的要求也越來越高。因此國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局和國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會于2017年分別更替了新的的粉煤灰和礦粉標(biāo)準(zhǔn)，兩個產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)也將于2018年相繼實(shí)施。本文就即將實(shí)施的礦粉新標(biāo)準(zhǔn)簡要分析并說明礦粉在工程應(yīng)用中的重要性供大家參考。

1 礦粉的重要性

1.1 礦粉的物理性能指標(biāo)

從新標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18046-2017可以看出礦粉的主要物理指標(biāo)為密度、比表面積、活性指數(shù)、流動度和初凝時間比。其中初凝時間比為新增的物理指標(biāo)，是指礦粉與硅酸鹽水泥按1:1比例配成500g膠凝材料制成的水泥凈漿初凝時間與500g水泥制成的凈漿的初凝時間的比值。這是因?yàn)榈V粉對水泥混凝土和砂漿的初凝時間與普通硅酸鹽水泥初凝時間相比，具有一定緩凝作用。因此，加入初凝時間比就是要檢測礦粉對水泥混凝土和砂漿的緩凝作用的程度，以便在混凝土和砂漿的配制中很好的計(jì)算礦粉的摻入量達(dá)到優(yōu)化混凝土配合比的目的。新標(biāo)準(zhǔn)中還降低了S95型號礦粉的7天活性指數(shù)的要求由原來的≥75%改為現(xiàn)在的≥70%，S95型號的礦粉是實(shí)際參配混凝土中應(yīng)用最多的一種型號，礦粉的活性指數(shù)指標(biāo)是直接檢驗(yàn)礦粉摻入后對混凝土強(qiáng)度影響的關(guān)鍵指標(biāo)，從新標(biāo)準(zhǔn)的更改來看，降低了對 7天活性指數(shù)要求說明在工程實(shí)踐中 7天活性指標(biāo)≥70%也能滿足后期對混凝土強(qiáng)度的要求。此外，筆者還發(fā)現(xiàn)對礦粉燒失量的要求相應(yīng)的提高了由原來的≤3.0%改為現(xiàn)在的≤1.0%，因?yàn)殡S著工藝的不斷改進(jìn)，混凝土中的摻料種類越來越多，導(dǎo)致混凝土中的燒失量會大，燒失量大會吸附混凝土中的外加劑，影響混凝土的和易性。

1.2 混凝中摻入礦粉能夠改善其和易性、提高混凝土強(qiáng)度、增強(qiáng)抗?jié)B及抗凍融能力

礦粉作為混凝土的摻合料之一，不僅能部分取代水泥，獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益，而且還能夠明顯地改善和增強(qiáng)混凝土的工作性能。這與礦粉的自身特性有關(guān)，礦粉的玻璃體含量高，脆性強(qiáng)容易碎很難磨細(xì)，內(nèi)含比較多的鈣礬石結(jié)晶體，能夠降低混凝土中的孔隙率，防止 CL-的滲透，造成對對鋼筋籠腐蝕。此外還能降低水泥中的3CaO·Al2O3 及Ca(OH)2可溶物的含量，消除由于硫酸根離子存在而帶來的的侵蝕，改善了混凝土的泵送性能、控制了混凝土的坍落度損失，通過與水泥的二次水化作用促進(jìn)了混凝土的后期強(qiáng)度的增長，提高混凝土強(qiáng)度，增強(qiáng)抗?jié)B及抗凍融能力。

1.3 要控制好摻入混凝土中礦粉粉的比例和質(zhì)量

當(dāng)摻入較低量礦粉時，無法達(dá)到優(yōu)化混凝土配合比的目的，經(jīng)濟(jì)也無法顯現(xiàn)；當(dāng)摻入礦粉量較大時，會導(dǎo)致混凝土出息離析，保水性不良，水泥漿體下沉。于此同時，也要注意控制好礦粉的質(zhì)量，礦粉的質(zhì)量直接影響到混凝土的性能。例如，當(dāng)?shù)V粉比表面積越小時，礦粉顆粒能很好的填充進(jìn)水泥顆粒的間隙形成較好的顆粒級配，從而增加了混凝土的密實(shí)性、增強(qiáng)了混凝土的耐久性；當(dāng)?shù)V粉的比表面積越大時，礦粉顆粒無法填充入比水泥顆粒的間隙，無法形成較好的顆粒級配，從而使混凝土的密實(shí)性查、和易性不良等。

1.4 試驗(yàn)論證

通過以上論述筆者再利用摻入礦粉不同比例來說明礦粉在混凝土配制中的重要性和科學(xué)性。本次試驗(yàn)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為 C40混凝土，坍落度設(shè)計(jì)值為 200±20 mm，礦粉按一定比例等量取代水泥，礦渣粉摻量分別為20%、30%、40%和基準(zhǔn)水泥配合比分別進(jìn)行拌合，對其進(jìn)行測試。（注：其他材料相同）

表1

通過表1可以發(fā)現(xiàn)，不同礦粉摻量的混凝土7天強(qiáng)度較基準(zhǔn)配合比的混凝土的強(qiáng)度相比，摻量越大相比強(qiáng)度越低；但7d強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%以上。而摻入礦粉的混凝土試件28d強(qiáng)度均大于基準(zhǔn)水泥混凝土試件強(qiáng)度，從60天強(qiáng)度情況可以看出，摻入礦粉的混凝土后期強(qiáng)度增長幅度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于基準(zhǔn)配合比的強(qiáng)度。綜上所述，摻入礦粉的混凝土 不僅能夠提高混凝土強(qiáng)度還能降低成本增加經(jīng)濟(jì)價值。

2 結(jié)束語

現(xiàn)代施工建筑行業(yè)是消耗能源大而且易產(chǎn)生污染的的行業(yè)。怎樣在保證混凝土的質(zhì)量不受影響又能提高其性能的條件下，減少水泥的用量是目前討論的一個熱點(diǎn)。在混凝土中摻加礦粉，并通過與一定量的粉煤灰等其他外摻料進(jìn)行混配，等量取代水泥是當(dāng)前混凝土優(yōu)化配制的一個趨勢。

[1]須熙元 ?；郀t礦渣微粉的生產(chǎn)和應(yīng)用 [期刊論文]《水泥工程》 -2002年3期 .

[2]張樹青.新型礦渣水泥的強(qiáng)度發(fā)展特性[J].混凝土,2011(04).

[3]劉長俊.混凝土配合比設(shè)計(jì)計(jì)算手冊[M].北京：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,2008.

[4]GB/T18046-2017《用于水泥、砂漿和混凝土中的?；郀t礦渣粉》國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，2008.

[5]GB/T 17671-1999，《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法》，國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，1999.