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摘要：本文主要对矿物掺合料对高性能混凝土影响进行了简要描述，混凝土质量病害主要是由于其中水泥的水化效应，因表面与内部温差大而产生了拉应力，进而导致构件产生裂缝，因此控制高性能混凝土的矿物掺合料是重点。本文对高性能混凝土在不同掺量掺合料下的强度、干缩、温升变化情况进行分析，为今后高性能混凝土配合比设计中掺合料的应用提供参考。
关键词：矿物掺合料；高性能混凝土；影响
一、矿物掺合料的简要介绍
矿物掺合料实际上是加入水泥和混凝土拌制流程中的一种原材料类型，其主要的功能是可以起到优化硬化混凝土的性能的作用。而且，掺合料的加入 ，实际上对还可以使得建筑施工的原材料应用中的水泥材料的整体用量有所缩减，是一种具备经济性和功能性的原材料类型。
二､试验
（一）原材料
在本次实验的过程中，主要采用的是水泥、矿渣微粉、粉煤灰、细集料、粗集料、水以及减水剂等，以这些为研究的原材料。
（二）试验方法
在进行实验的过程中，主要采用干燥箱、电阻炉、水泥砂浆搅拌机、恒温恒湿养护箱、混凝土压力实验机、表面积测定仪、混凝土抗冻试验机、X射线衍射分析仪、混凝土抗折试验机等设备，在试验过程中应当注意，不同的实验设备，其在应用前需要根据设备类型和应用需求对其设备的参数范围进行检查和调试，以保证其在投入实验后可正常使用。本文的试验中使借助这些设备来完成相关的检测工作，并结合相关指标参数结果，来对这一问题进行具体分析[1]。
（三）试验方案
(1)对水泥各项指标的检测按照GB/T1346—2001《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》相关规定进行文件所提到这几方面的检测工作。注意水泥检测工作进行前，要提前对具体的工作程序进行总结和规划，以保证检测工作按照既定的流程顺利执行。
第一，在检测的时后要注意，按照国家在此方面出台的规范性文件来进行，检测的过程中关于样品取样、检测方法、结果观察 、确认分析等几个重要阶段，都需要严格按照相关的标准化规定来进行，关于水泥检测的标准化文件具体为GB/T1346—2001《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》，以此来对必备的几项水泥的要素进行检测。
第二，在检测水泥砂浆时，主要是检测其原材料 的强度和配比两项指标是否与相关标准化规定相符合。要按照国家制定的GB/T50080—2002《普通混凝土拌和物性能实验方法标准》类似检测水泥砂浆强度是否符合混凝土配合比的要求。
第三，要按照GB/T50080—2002《普通混凝土拌和物性能实验方法标准》进行混合物的配置[2]，执行配置操作的工作人员应当具备相应的理论知识和实践操作经验 ，确保对配置工作整体流程的有效控制。
第四，在混凝土进行浇筑完成后，要按水泥混凝土成形ASTMC192C192M的规范要求进行操作,浇筑施工应当注意频率和方法，按照规范的操作方式逐步完成浇筑操作。待混凝土的强度达到规定时,方可进行模板的拆除工作。
第五，对高性能混凝土进行抗折抗压强度测试。一般把需要用到的试件制作为150毫米×150毫米×550毫米的标准试件，进行高性能混凝土抗折强度的检测,而制作为50毫米×150毫米×150毫米标准试件是检测它在能够承受的压力,检测所要遵循的规定和标准按照国家的标准进行执行。
三､材料之间的相容性
（一）水泥相容性的分析
水泥作为一种混合材料，是混凝土结构中的一个重要部分，它在矿物组成以及指标等方面都严重影响着混凝土的强度。众所周知，高性能混凝土材料有几种主要的矿物掺合料，分别是硅酸三钙、硅酸二钙）、铝酸三钙、铁铝酸四钙，添加矿物掺合料后的吸附性能为C3A>C4AF>C3S>C2S，从吸附能力的大小可以看出，铝酸三钙的反应的水化速率速度是最快，吸附能力也很强，也存在良好的兼容性[3]。因此，铝酸三钙的含量较低，是在具体工程作业时的首选。各类掺合料的具体含量比例如下，8%是水泥熟料中铝酸三钙的含量，9.69%为金刚水泥铝酸三钙的含量，冀东水泥为中水泥铝酸三钙的含量为7.0%。在水泥中加入石膏就是为了控制控制铝酸三钙的水化和凝结硬化速度，各种矿物参合料和石膏也是影响水泥相容性的重要因素。天然和工业是石膏的两大分类，天然类石膏有二水石膏，而氟石膏、脱硫石膏属于工业类。试验证实，二水石膏是水泥中的参合聊符合国家标准，而且对加强混凝土的质量也起到了非常重要的作用，对于工业石膏而言，它的凝结时间和性能都不一样，这对于混凝土的强度会产生不同的影响。在工程建设过程中，由于过度的资源开采，天然石膏每天都在减少。大多数水泥厂在制作是你的时候，都回给水泥加入一定比例的工业石膏，这样不仅提搞了水泥的性能，提高了水泥的各项指标。
（二）矿渣和粉煤灰对其产生的影响
本文主要分析了加入10%粉煤灰对混凝土性能的影响法，同时还分析了矿渣含量对混凝土强度的影响，希望对提高高性能混凝土耐久性有所帮助。
图1 不同配合比下的抗压强度情况（1:1 0.30）
通过对试验过程和结果的分析可知，对于混凝土的抗压强度而言，能够影响它的因素有很多，例如掺入一些粉煤灰会对其造成影响，除此之外，随着其龄期的增加，它在抗压方面的能力越强，会有一个阶段性的提高。在试验中为了更清晰的观察混凝土的耐久性，以28天为期，分别观察试件的变化情况，可知经过加入粉煤灰和矿渣试件内部的孔隙可缩小至50至100微米，而在低水胶比的情况下，掺合原料的填充效应与二次水化效应发生叠加，达到了填充孔隙的目的。在实验过程中还发现了影响混凝土抗压强度的混合物，即水胶的含量，如果水胶比超过了规定的范围，粉煤灰矿物掺合料对高性能混凝土长期耐久性能的影响的含量的高低会影响到甚至使高性能混凝土的强度严重降低，另外如果在混凝土的配制中掺入矿渣，对其抗压强度能够起到提升的作用[4]。但是，掺入的矿渣必须符合相应的规范,如果超出相应的规范，则会大大降低混凝土的抗压强度。如，当掺合料的用量达到30%时，混凝土的耐久和抗冻性能最佳，另当掺合料的混合比例为1:1时，耐久性能最佳。当水凝比的含量比较低时，复合掺料必须按照如图1所示的含量进行掺入。
在混凝土土中掺入一定含量的粉煤灰和矿渣，可以提高混凝土的劈裂强度，但是对改变劈裂强度不是很明显。当水和胶的比例相对较小时，混凝土的机械性能会根据炉渣含量的升高自身反而降低。反之，如果在其中掺入粉煤灰或者说水胶比地数值比较大的时候，对于混凝土而言，它的弹性模量将会持续降低。只有保证掺和量的比例在规定的范围内，才能保证混凝土的弹性模量不受到影响。
四､结束语
根据实验结果可知，高性能混凝土的强度会受到一些因素的影响，粉煤灰和矿渣的含量就是两个重要因素，只有保证矿物掺入量在规定的范围内，才能保证其不会影响混凝土的力学性能以及耐久性。从多次实验来看，高性能混凝土的强度不一定会随着矿物参入量的多少而提高。只有当矿物掺和量比例符合标准和要求，才能提高其耐久性，反之，还会影响后期混凝土的使用时间，所以，在掺入矿物混合料时，要严格按照规定和要求掺入，避免由于比例不合理，而影响工程的正常进行。
参考文献
[1]赵韶华.矿物掺合料对高性能混凝土力学性能和耐久性的影响分析[J].黑龙江交通科技,2017,40(02):13-15.
[2]华卫兵,董跃,吴海兵,嵇旭,李佩旭,孟文专.矿物掺合料对高性能混凝土长期耐久性能的影响[J].公路,2016,61(11):184-188.
[3]巫茂寅,王起才,张凯,董阳涛,王小龙.矿物掺合料对高性能混凝土抗渗性及抗冻性的影响研究[J].公路,2016,61(09):239-242.
[4]曹水清,王波.矿物掺合料对高性能混凝土性能的影响[J].工程质量,2016,34(03):45-49.
论文作者:周飞龙
论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期
论文发表时间:2019/2/22
标签：混凝土论文; 矿物论文; 水泥论文; 掺合论文; 矿渣论文; 石膏论文; 强度论文; 《防护工程》2018年第33期论文;