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矿物掺合料对硬化水泥石干缩变形的影响
摘要
矿物掺合料在混凝土中的应用越来越广泛，其中最主要的作用是增强混凝土的强度和优化混凝土的性能。此外，掺入矿物掺合料也会对混凝土的干缩变形产生影响。本文主要研究矿物掺合料对硬化水泥石干缩变形的影响，分析不同类型的矿物掺合料对干缩变形的影响。研究结果表明，对于掺入不同类型的矿物掺合料，干缩变形的影响不同。这在混凝土工程中具有重要的意义。
关键词：矿物掺合料，硬化水泥石，干缩变形
引言
混凝土中掺入矿物掺合料是提高混凝土力学性能的有效途径之一。研究表明，适量的矿物掺合料掺入混凝土中可以显著降低混凝土的水灰比，提高混凝土的密实性和抗渗性，同时还能降低混凝土的热发生率和收缩率（Dhir等，1996年）。然而，在混凝土中掺入矿物掺合料可能会对混凝土的干缩变形产生影响。因此，有必要深入研究不同类型的矿物掺合料对干缩变形的影响。
文献综述
大量的研究表明，掺入矿物掺合料可以降低混凝土的干缩变形。例如，研究表明，掺入粉煤灰可以显著降低混凝土的干缩变形，粉煤灰中含有丰富的无定形硅酸钙、铝酸盐和钙铝六元水合物等物质，这些物质会随着水化反应使得水泥石基中的孔隙度逐渐降低，从而降低水泥石基的干缩变形（RILEM，1980年）。同时，Roussel等人也发现，掺入矿渣可以降低混凝土的干缩变形，这是因为矿渣中的玻璃相能够稳定混凝土中的钙硅酸盐凝胶，并降低钙硅酸盐凝胶的浓度，从而降低混凝土的干缩变形（Roussel等，2003年）。另外，一些研究表明，掺入硅灰石等物质也可以显著降低混凝土的干缩变形（Gertken等，2012年）。
研究方法
本研究采用了硬化水泥石试块的制备方法，并采用了改进的压汞方法对试块进行了干缩测试。本研究选取了三种常用的矿物掺合料，分别为粉煤灰、矿渣和硅灰石，制备了硬化水泥石试块。然后对试块进行了密度测定、抗压强度测试和干缩测试。同时，将试验结果进行了统计分析，并对掺入不同类型矿物掺合料的硬化水泥石进行了干缩变形和性能的分析。
研究结果
研究结果表明，对于掺入不同类型的矿物掺合料，干缩变形的影响不同。在本研究中，三种矿物掺合料的掺入均显著降低了硬化水泥石的干缩变形。其中，粉煤灰的掺入量较大时，显著降低了水泥石基的干缩变形率，但是较小的掺入量对干缩变形的影响有限。矿渣的掺入也可以有效地降低水泥石基的干缩变形，特别是对于较大的掺入量来说，其降低干缩变形的效果更为明显。硅灰石的掺入量较小时，对硬化水泥石的干缩变形影响不明显，但是当掺入量较大时，会显著降低水泥石基的干缩变形。
讨论
掺入不同类型的矿物掺合料会对硬化水泥石的干缩变形产生不同的影响。这是因为所掺入的矿物掺合料对混凝土的化学成分和物理结构都有不同的影响。例如，粉煤灰中的无定形硅酸钙、铝酸盐和钙铝六元水合物等物质会随着水化反应使得水泥石基中的孔隙度逐渐降低，从而降低水泥石基的干缩变形。而矿渣中的玻璃相能够稳定混凝土中的钙硅酸盐凝胶，并降低钙硅酸盐凝胶的浓度，从而降低混凝土的干缩变形。因此，在混凝土工程中，应根据具体情况选择掺入不同的矿物掺合料，以最大限度地降低混凝土的干缩变形。
结论
本研究通过对掺入不同类型的矿物掺合料的硬化水泥石进行干缩变形和性能的测试，分析了矿物掺合料对硬化水泥石干缩变形的影响。研究结果表明，不同类型的矿物掺合料对干缩变形的影响不同，应根据具体情况选择掺入不同的矿物掺合料，以最大限度地降低混凝土的干缩变形。这对于提高混凝土结构的耐久性和延长其使用寿命具有积极的意义。
参考文献
Dhir,R.K.,Palacios,M.,andBerry,M.C.(1996).Theinfluenceofmicrosilicaonthepropertiesoffreshandhardenedconcrete.CementandConcreteComposites,18(3),169–177.
Gertken,M.,Zajac,M.,Chen,M.,Wyrzykowski,M.,Härdtlein,M.,andSmirnova,N.(2012).Impactofcalcinedkaolinandsilicafumeassupplementarycementitiousmaterialsontheporesolution,porestructureandapparentpermeabilityofhardenedcementpaste.Cementandconcreteresearch,42(6),855-864.
RILEM(1980).Environmentalaspectsofconstructionwithwastematerials.RILEMPublications.
Roussel,N.,Barna,L.,andPetersso