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膨胀剂与膨胀混凝土ExpansiveAgents&ExpansiveConcrete

矿渣掺量对水泥抗冻性的影响

刘晨颜碧兰王昕江丽珍肖忠明

(中国建筑材料科学研究总院,北京100024)

[摘要]本文研究了矿渣掺量不同的水泥在气冷水融快速冻融条件下的抗冻性。试验表明,矿渣掺量在
35%以内时,矿渣掺量对水泥抗冻性影响不大,但矿渣掺量超过35%,抗冻性明显下降。孔结构试验也证实,
对抗冻性起重要作用的50nm~100nm孔和平均孔径在矿渣掺量35%左右都有最低点。
[关键词]矿渣掺量水泥抗冻性
[Abstract]Inthispaper,theinfluenceofslagquantityonfrost-thawperformanceofcementmortarunderthecondi-
tionofquickfrost-thawcycles.Thetestresultshowedthat,iftheslagquantityunder35%,theslagquantityhaslittle
influenceonfrost-thawperformance;butwhenslagquantitymorethan35%,frost-thawperformanceofcementmortar
becamedistinctlybad.Thepore-analysisshowedthat,poresof50nm~100nmandaveragepore-sizehasthelow-point
aroundslagquantityof35%.
[Keywords]slag,content,cement,freezeresistance
[中图分类号]TU172.44[文献标识码]B[文章编号]2008-03-0013-03

1前言2材料与方法

磨细矿渣粉作为混凝土的掺和料在很多工程2.1原材料及水泥配比
上大量使用,甚至等量取代水泥后,硬化浆体的后用海螺水泥厂熟料和矿渣制样。熟料和石膏
期强度仍超过比对水泥。但毕竟矿渣在水淬时,除破碎至小于3mm,矿渣和石膏烘干至水分小于
形成大量的玻璃体外只含有少量的钙-铝-镁黄长1%,将破碎后的熟料、石膏、矿渣均化。原材料的
石和硅酸一钙、硅酸二钙,自身水硬性微弱,只能化学分析见表1。按表2配比方案进行制样,随

通过熟料水化或外加的碱性物质激发才能发挥其矿渣掺量增加,水泥中SO3进行了适量增加。用
活性,而硬化水泥体要保持自身水化产物的稳定试验小磨(Φ500mm×500mm)制备水泥样品,控

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性也要求存在一定量OH和SO4。大量掺加矿渣制水泥的比表面积在350m/kg~360m/kg,80μm
是否会影响到硬化水泥体结构,影响其耐久性?本筛余<1.5%。
文研究了不同掺量矿渣对水泥抗冻性能的影响,2.2试验方法
并进行了孔结构的研究,结果表明,在本试验条件2.2.1水泥胶砂强度试验
下,矿渣掺量在35%以内时,对水泥抗冻性影响不按照GB/T17671-1999《水泥胶砂强度试验方
大,结果对混凝土性能具有一定的借鉴作用。法》(ISO法)成型强度。

表1原材料的组分/%

LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOMnOf-CaOSO3TiO2K2ONa2O碱含量
熟料0.5022.435.423.665.201.16-0.750.58-0.70.110.57
矿渣0.0034.2416.610.6236.549.250.11-0.060.940.390.520.78
石膏21.784.561.980.6630.541.87--38.61----

注:碱含量=Na2O+0.658K2O

2008No.3·13·
刘晨颜碧兰王昕江丽珍肖忠明矿渣掺量对水泥抗冻性的影响

表2试样配比方案与HHK6强度计算可知,该矿渣7d活性指数约在
活性指数约在矿渣活性不高符合
编号矿渣/%熟料/%水泥中SO3/%53%,28d65%。,
HHK1096.01.6目前水泥厂使用矿渣的活性现状。
HHK2590.81.73.2抗冻性试验
HHK31580.71.7
图1结果显示:随矿渣掺量的增加,冻融后硬
HHK42075.61.7
化水泥试体的抗压强度下降百分数在-13.3%
HHK53560.51.8
HHK65045.41.8~-65.0%之间。矿渣掺量小于35%时,试体抗冻性
HHK76530.31.9变化不大,随矿渣掺量的增加还略有上升。在矿渣掺
HHK87025.21.9量大于35%后,试体抗冻性下降很快。一些学者认
2.2.2抗冻性为,抗冻性主要取决于强度。强度高,抗冻性就好。笔
按GB/T17671-1999《水泥胶砂强度试验方者认为,抗冻性与试体的密实程度有一定