关键词：复合掺合料；混凝土强度；影响
近年来，城市化与工业化的快速发展过程中，各种工业、民用与市政等建设项目逐步增多，而这些项目中，混凝土都是不可或缺的重要材料。混凝土的性能会影响整个建筑结构的稳定性与安全性，施工人员必须要进行混凝土配合比的科学设计，以提高混凝土的强度等性能。相关研究表明，一些复合掺合料在混凝土中的应用，能够改善混凝土的整体性能，对混凝土的强度指标有着一定的影响。但是，由于复合掺合料类型的多样性，要实现混凝土的强度控制，需进行复合掺合料种类的选择，并严格控制其用量。
1.材料和试验方法
1.1原材料
在本试验中，涉及的原材料主要包含了水泥、粉煤灰、石灰石粉、砂、碎石与外加剂，这些材料都是混凝土的主要材料，根据工程的质量要求，各种材料的相关性能如下：
（1）水泥：南宁华润水泥厂生产的P.O42.5水泥，该水泥的初凝与终凝时间分别为164min和238min，3天和28天强度分别为29.5MPa，55.3MPa；水泥标准稠度为26.3%；
（2）粉煤灰：粉煤灰的基本指标：细度为18%，需水量比达到100%，烧失量为5.6%；
（3）石灰石粉。该种石灰石粉属于超细石灰石粉，细度为9.8%，需水量比98%，烧失量33.45%；
（4）砂。主要为干磨碎石人工砂，其中，砂的细度模数为2.8，含粉量为9.5%，MB值为0.6；
（5）碎石。5～20mm连续级配石灰石碎石。
（6）外加剂。聚羧酸减水剂，固含量6.5%，减水率15.2%。。
1.2试验方法
由于本次试验所检测的是复合掺合料对混凝土强度的影响，以抗压强度作为试验检测指标。为达到检测目的，相关的试验人员需要制备尺寸为100mm×100mm×100mm的混凝土试块，在混凝土养护拆模结束以后，检测人员需重点分析在不同的复合掺合料比重下混凝土强度的具体变化。石灰石粉作为复合掺合料，检测混凝土试块在3d、7d、28d不同龄期内的强度指标[1]。
2.石灰石复合超细矿物掺合料对混凝土强度的影响
在本试验研究中，混凝土中胶凝材料的用量相对固定，为480Kg/m3，此时，通过分析矿物掺合料在胶凝材料中所占的不同比重，来获得石灰石粉、粉煤灰等掺合料的用量对混凝土强度造成的直接影响。
2.1矿物掺合料占胶凝材料总量的30％
矿物掺合料用量为胶凝材料用量的30%，此时，不同石灰石粉掺量条件下混凝土的配合比与工作性能如表1、表2所示。
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从表1、表2可以看出，在其他混凝土原材料用量保持固定的情况下，石灰石粉与粉煤灰掺量的变化对混凝土抗压强度的影响相对较小，在3d、7d与28d的时间范围内，石灰石粉占矿物掺合料的50%、60%、70%、80%与90%，其抗压强度即使存在一定的变化，其变化量也相对较小[2]。而在28d的抗压强度比较下，其强度指标都远远高于3d与7d龄期的抗压强度，整体强度呈现出先下降后升高的趋势。从所有龄期混凝土的抗压强度比较来看，都呈现出先下降后升高的趋势，这说明虽然石灰石粉掺合料的应用虽然可以改善混凝土的抗压强度性能，但是，要取得理想的应用效果，必须对掺量加以严格控制，否则，用量过多或者过少都会产生极为不利的影响，对混凝土的质量控制极为不利[3]。
2.2矿物掺合料占胶凝材料总量的40％
矿物掺合料用量为胶凝材料用量的40%，此时，不同石灰石粉掺量条件下混凝土的配合比与工作性能如表3、表4所示。
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根据表3、4所呈现的结果，最终可以得知，在混凝土的坍落度不存在较大差异的情况下，混凝土的用水量与石灰石粉的掺量变化有着一定的关系，当石灰石粉的掺量逐步由96kg变化到172.8kg的情况下，混凝土中的用水量逐步由157.8kg减少至133.7kg，这说明在混凝土坍落度基本相同的情况下，石灰石粉掺量的增加会使得混凝土内的用水量呈逐步降低的过程，石灰石粉的应用起到了减水的效果，大大提高了混凝土的工作性，对于提高混凝土质量具有重要的意义[4]。
从表4所呈现的最终结果来看，虽然在该试验中水泥的用量是固定的，都为288kg/m3，但是，混凝土在28d龄期内其抗压强度指标也同样都在50MPa以上，这种情况说明了混凝土的强度指标并不是由混凝土原材料的水泥用量来确定的，在实际的混凝土施工过程中，通过控制水泥用量并不能够起到优化混凝土性能、改善混凝土强度的目的，最为关键的还是要降低水胶比，来满足混凝土的强度指标。
2.3矿物掺合料占胶凝材料总量的50％
矿物掺合料用量为胶凝材料用量的50%，此时，不同石灰石粉掺量条件下混凝土的配合比与工作性能如表5、表6所示。
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从表5和表6所呈现的最终结果来看，在坍落度不存在明显差异的情况下，混凝土中的用水量与石灰石粉的掺量之间存在着紧密的联系，当石灰石粉掺量不断增加的过程中，混凝土中的用水量逐步减小，而此过程中，坍落度保持着先增加后减小的趋势[5]。因此，此现象说明，石灰石粉的应用虽然改善了混凝土的总体性能，保障了混凝土的工作性，但是，石灰石粉的应用过程中，需要严格控制用量，根据配合比试验结果，来确定最佳的用量指标。
与前两组试验相比，水胶比明显降低，且当水胶比与前两组相接近时，其混凝土的抗压强度明显降低，这说明水泥用量的减少影响了混凝土的抗压强度。以该组试验结果为例，在混凝土达到28d龄期内，混凝土随着石灰石粉掺入量的增加，总体上抗压强度的增幅并不明显，且存在一定的下降情况，需要在实际的施工过程中，根据该试验结果来调整石灰石粉的用量。
结束语：
混凝土作为各种建筑工程项目中的主要材料，由于其使用材料的多样性，在实际的施工过程中，为保障混凝土的良好性能，相关施工人员必须要进行混凝土配合比的科学设计，并严格控制各种材料的用量。复合掺合料在混凝土中的应用虽然可以改善混凝土的强度指标，但是，需要严格根据混凝土施工的要求，进行用量的控制，以达到最佳的施工效果。
参考文献：
[1]王敏,刘天云,白航,刘超,董晨光,史伟.粉煤灰—矿粉复合掺合料对混凝土性能的影响[J].商品混凝土,2019(07):72-75.
[2]马雪英.硅质铁尾矿粉对混凝土强度性能影响研究[J].混凝土世界,2019(02):68-73.
[3]彭勇军.石灰石粉复合掺合料混凝土力学性能和工作性能研究[J].市政技术,2019,37(06):259-262+265.
[4]路振刚,李炜,刘亚莲,赵阳,胡云鹤,张治洲,孟继慧,石亮.复合白云石掺合料对混凝土性能的影响[J].混凝土与水泥制品,2018(02):101-104.
[5]熊保恒,李永荃,张志建,张杰,樊明学.石灰石复合超细矿物掺合料对混凝土工作性和强度影响的研究[J].建设科技,2017(11):106.
论文作者:刘业恒
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年5期
论文发表时间:2020/4/30
标签：混凝土论文; 石灰石论文; 用量论文; 掺合论文; 强度论文; 抗压强度论文; 性能论文; 《工程管理前沿》2020年5期论文;