趙婉辰
(山西水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院,山西 運(yùn)城 044004)
在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展過(guò)程中,混凝土得到了廣泛應(yīng)用。隨著人們對(duì)建筑質(zhì)量的要求愈加嚴(yán)格,制作混凝土所需的原材料也更加受到重視。摻合料的使用既能夠降低成本,又可以提升性能,它極大程度上豐富了混凝土的種類。礦渣粉是粒化高爐礦渣粉的簡(jiǎn)稱,它屬于優(yōu)質(zhì)的混凝土摻合料,在經(jīng)過(guò)有效的干燥和粉磨以后,變成細(xì)度合理且具有活性指數(shù)的粉狀物體[1]。由于自身具備無(wú)定型的活性玻璃體結(jié)構(gòu),具有相對(duì)較高的活性。通常在和石膏、水泥熟料一起使用時(shí)發(fā)揮出活性,展現(xiàn)出水化硬化特征,從而提升混凝土的強(qiáng)度。因此,只有全面了解礦渣粉的特征,才能夠更好地研究混凝土的性能。
混凝土在使用期間有時(shí)需要進(jìn)行一定的彎曲,這就對(duì)其抗折能力提出要求。通過(guò)加入礦渣粉,有助于提高混凝土的韌性,強(qiáng)化混凝土的抗折能力。從具體原因來(lái)講,主要在于礦渣粉的融入使混凝土的凝結(jié)類型發(fā)生改變,粘聚性變好。如果將混凝土看做是顆粒堆積而成的體系,其縫隙就需要較細(xì)的粒子來(lái)進(jìn)行補(bǔ)充,礦渣粉就能夠有效填充。
由于礦渣粉具有粘度特性,它可以促使混凝土和鋼筋結(jié)構(gòu)有效粘合,改變混凝土的韌性,讓混凝土和鋼筋可以更為堅(jiān)固地粘合在一起,構(gòu)建成滿足需求的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)[2]。同時(shí),這種結(jié)構(gòu)可以提升鋼筋混凝土的承受能力,在保證堅(jiān)固的條件下,不易發(fā)生形變。即使在持久負(fù)重環(huán)境中,只要滿足礦渣粉摻合比例合理,就能夠充分保證鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的承載性能。
從時(shí)間角度講,應(yīng)用礦渣粉能夠降低混凝土凝結(jié)所需要的時(shí)間。在混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的同時(shí),讓礦渣粉積極吸收其中的水分,呈現(xiàn)出凝結(jié)狀態(tài),通過(guò)構(gòu)建起互相凝結(jié)的小顆粒形式,進(jìn)一步提升混凝土的后期強(qiáng)度。調(diào)查發(fā)現(xiàn),混凝土的后期強(qiáng)度其實(shí)與承載力存在相關(guān)聯(lián)系,如果能夠加強(qiáng)混凝土的后期強(qiáng)度,就會(huì)有利于改善整體的承載能力[3]。
礦渣粉分子顆粒較小,并且具有特定的粘度,它可以促使混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)相互聯(lián)系,形成比較致密的結(jié)構(gòu),極大程度上避免了混凝土內(nèi)部產(chǎn)生碳化現(xiàn)象。礦渣粉的存在使混凝土的致密度變得更為良好,加強(qiáng)混凝土的粘接質(zhì)量,防止過(guò)早碳化情況的出現(xiàn)??傊诘V渣粉正確添加以后,可以改善混凝土的內(nèi)部狀況,為提升混凝土的質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。
在使用礦渣粉條件下,混凝土的粘度也會(huì)有所增加,在一定程度上可以降低混凝土受損導(dǎo)致裂縫事件的發(fā)生概率。礦渣粉的融入讓混凝土擁有更強(qiáng)的延展性,保證混凝土收縮階段不會(huì)出現(xiàn)裂縫狀況。從該角度出發(fā),表明礦渣粉的使用對(duì)混凝土的實(shí)用性與安全性均提供有效保證,防止混凝土在正常使用條件下發(fā)生無(wú)端裂縫的情況。
混凝土在發(fā)揮作用期間,其致密度屬于不可忽略的重要因素,它直接關(guān)系到混凝土的抗侵蝕和抗凍能力,因此,安全合理使用混凝土?xí)r,必須確?;炷辆哂休^好的致密度。添加礦渣粉后可以充分融入到混凝土的空間層次中,使其致密度發(fā)生變化,在內(nèi)部結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化時(shí),也會(huì)提升混凝土的抗侵蝕、抗凍效果,讓混凝土的整體質(zhì)量得到加強(qiáng)。
通常情況下,受到外界環(huán)境的影響時(shí),如冰雹、大雨、大雪等天氣,不可避免地會(huì)對(duì)混凝土造成破壞。在結(jié)冰或者降水以后,區(qū)域內(nèi)的水分會(huì)通過(guò)滲透作用下滲到混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中。若是滲透程度較為嚴(yán)重,會(huì)給建筑物的安全使用帶來(lái)威脅。在正確利用礦渣粉的條件下,改善混凝土的抗?jié)B透能力,降低滲水事件發(fā)生的概率,盡可能減少惡劣天氣對(duì)混凝土滲透能力的影響。在改善抗?jié)B性能時(shí),為混凝土的安全使用創(chuàng)造條件。
混凝土在使用階段必須滿足相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。從原料配比來(lái)講,通過(guò)加入礦渣粉可以有效降低水泥用量,從而有利于降低項(xiàng)目所需成本。礦渣粉類似于凝膠類材料,在實(shí)際使用階段能夠代替水泥發(fā)揮作用,且不會(huì)影響混凝土的質(zhì)量[4]。同時(shí),在水泥的用量減少以后,能夠消除混凝土水化熱的過(guò)度影響,借助添加礦渣粉,讓混凝土的攪拌更為均勻,提升攪拌質(zhì)量。
礦渣粉的存在可以保證維持一定量的水分,即使在相對(duì)炎熱的環(huán)境下,由于粘性作用的存在也會(huì)適當(dāng)阻礙混凝土水分的散失?;炷猎谥谱骷斑\(yùn)輸階段,必須防止因塌落造成損失量過(guò)大事件的發(fā)生。在擁有適量水分條件下,維持一定粘度,讓混凝土的整體性能得到改善。此外,若混凝土粘度較差,就可能因坍落形成大小各異的碎塊,不利于后續(xù)連續(xù)澆筑的施工過(guò)程。因此,礦渣粉在能夠緩解水分散失的狀況下,可以防止混凝土坍落事件的發(fā)生,對(duì)混凝土的安全使用帶來(lái)積極影響。礦渣粉對(duì)混凝土坍落度的影響見(jiàn)表1。
表1 摻合料礦渣粉對(duì)混凝土坍落度的影響
在混凝土韌性發(fā)生改變的同時(shí),其屈服應(yīng)力也會(huì)隨之改變。通常在相關(guān)材料出現(xiàn)拉伸或者壓縮階段,該材料的應(yīng)力也會(huì)出現(xiàn)微小的增加,其應(yīng)變卻展現(xiàn)出急劇增長(zhǎng)的狀況,這一狀況被稱作屈服,而材料出現(xiàn)屈服時(shí)呈現(xiàn)出來(lái)的正應(yīng)力就被稱作該材料的屈服應(yīng)力。在混凝土中加入礦石粉以后,混凝土的屈服應(yīng)力逐漸降低,韌性卻有所增強(qiáng)。正是因?yàn)槿绱耍曰炷猎谑艿酵饨鐩_擊作用等影響下,才不易于導(dǎo)致破碎或者折斷。礦渣粉在降低混凝土屈服應(yīng)力的同時(shí),也提升了其他方面的特性。
綜上所述,礦渣粉對(duì)混凝土的性能產(chǎn)生重要影響。本文從力學(xué)性能、耐久性以及工作性能方面出發(fā),了解礦渣粉對(duì)混凝土性能的作用,為降低成本、提升質(zhì)量創(chuàng)造出有利條件。