【正文】 水化產(chǎn)生的Ca(OH)2發(fā)生火山灰反應(yīng)，減少了混凝土中 Ca(OH)2的含量，從而改善界面過渡區(qū)的結(jié)構(gòu)，使?jié){體 — 界面的粘接力增強(qiáng)。礦物細(xì)摻料中含有活性的 SiO2和 Al2O3，與水泥中的石膏及水泥水化生成的 Ca(OH)2反應(yīng)，生成生成 CSH和 CAH、水化硫鋁酸鈣。混凝土提高流動(dòng)性后，很容易使混凝土產(chǎn)生離析和泌水，摻入礦物細(xì)摻料后，混凝土具有很好的粘聚性。內(nèi)部膨脹和外部收縮使得混凝土中產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫。內(nèi)摻 30％的低鈣粉煤灰能有效地抑制堿硅反應(yīng)的有害膨脹，利用礦渣抑制堿骨料反應(yīng)，其摻量宜超過 40％。不同礦物細(xì)摻料在混凝土中的作用有各自的特點(diǎn)，例如礦渣火山灰活性較高，有利于提高混凝土強(qiáng)度，但自干燥收縮大；摻優(yōu)質(zhì)粉煤灰的混凝土需水量小，且自干燥收縮和干燥收縮都很小，在低水膠比下可保證較好的抗碳化性能。 在低水膠比情況下，摻加礦物細(xì)粉摻合料，混凝土中的可凍水很缺乏，抗凍性大幅度提高，當(dāng)然高抗凍性與與低水膠比直接相關(guān)，但也與摻加礦物細(xì)粉摻合料密不可分，例如，水科院李金玉等人研究同為 ，不摻加礦物細(xì)粉摻合料的 C60混凝土其抗凍融循環(huán)只達(dá)到 F250，而摻加礦物細(xì)粉摻合料的混凝土抗凍融循環(huán)可達(dá) F1000以上。 蒲心誠等人對(duì)大摻量粉煤灰水泥的堿度研究表明粉煤灰摻量從 0提高至 70%時(shí) pH值僅由 ，說明粉煤灰摻加 70%時(shí)，水泥膠砂的 pH值仍然高于12，高于配筋結(jié)構(gòu)允許的最低堿度 。它涉及到全面提高混凝土的各項(xiàng)性能，使混凝土壽命提高到 500— 1000年成為可能。 粉煤灰對(duì)混凝土性能的影響 （ 1）對(duì)新拌混凝土出機(jī)坍落度的影響 ? FA摻量較低時(shí)，新拌混凝土出機(jī)坍落度略有增加。 所以應(yīng)該采取的技術(shù)措施主要是 ① 要控制坍落度盡可能小。 ③要降低水膠比，保證大摻量粉煤灰混凝土強(qiáng)度，尤其是早期強(qiáng)度。 總之：采用較低水膠比，及早地覆蓋養(yǎng)護(hù)，充足的濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間（ 7d）是粉煤灰在混凝土中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。 ? 用于高性能混凝土的礦渣粉磨至比表面積超過 400m2/kg，以較充分地發(fā)揮其活性，減少泌水性。綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益不好。 ? 早期強(qiáng)度高，摻量較低時(shí)強(qiáng)度高于基準(zhǔn)混凝土。不宜太粗，會(huì)使混凝土粘聚性下降，出現(xiàn)離析和泌水，粘結(jié)時(shí)間延長，早期強(qiáng)度下降。 ? 注意礦粉（或礦粉和粉煤灰復(fù)摻）混凝土的養(yǎng)護(hù)：對(duì)養(yǎng)護(hù)條件要求苛刻，需要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，充分發(fā)揮摻合料的作用。 ? 注意調(diào)整混凝土用水量：與高效減水劑復(fù)合使用時(shí)，具有輔助減水功能，所以在保證混凝土初始坍落度相同情況下，可以減水用水量。其主要成分是 SiO2（占90％以上），它的活性要比水泥高 1～ 3倍。生成的 水化硅酸鈣凝膠鈣硅比 小，組織結(jié)構(gòu)致密。 ? 由于硅灰具有高比表面積，因而其需水量很大，將其作為混凝土摻合料，須配以減水劑，方可保證混凝土的和易性。 存在問題 摻礦物摻合料混凝土的早期開裂問題 ? 收縮時(shí)開裂的主要原因。 礦物摻合料混凝土在較大水膠比時(shí)的碳化問題 ? 大摻量會(huì)使混凝土早期強(qiáng)度明顯下降。 ? GB/T504762022《 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范 》 規(guī)定，在一般干濕交替的環(huán)境，在水膠比較大時(shí)，控制粉煤灰的摻量。 實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)與工程現(xiàn)場(chǎng)間的關(guān)系和差異 ? 混凝土的開裂在很大程度上取決于試件尺寸、養(yǎng)護(hù)經(jīng)過和環(huán)境條件。這樣配制的混凝土中除了部分水泥和礦物摻合料參與水化反應(yīng)形成水化產(chǎn)物外，實(shí)際上大量的水泥和摻合料在混凝土中起到的只是填料作用，而且由于其顆粒粒度分布不合理，其填充效率低下，所形成的混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)空隙率較大。后期可以生成三碳水化鋁酸鈣和單碳水化鋁酸鈣。 Mix C* FA* GL* *Total Binder Aggregate (Max Size 18 mm) kg/m2 Water (kg/m3) Admixture (% by total binder) W/C W C+FA W C+FA+GL (kg/m3) VMA Superplasticizer A 152 — 381 533 1788 153 B 153 51 319 523 1792 154 C 151 101 254 506 1777 152 D 151 151 192 494 1778 152 * C = Portland Cement。 在國外石灰石粉用于大型工程的實(shí)例 ? 法國的西瓦克斯核電站 Ⅱ 號(hào)反應(yīng)堆 C50高性能混凝土的配合比中使用了 CPJ5細(xì)摻料水泥，含有 9%的石灰石粉。 超細(xì)石灰石粉混凝土相同用水量下混凝土抗壓強(qiáng)度 編號(hào) LS(%) 3d 7d 28d 56d X1 0 X2 15 X3 20 X4 25 注： 表中除 LS外單位均為 MPa 單位體積用水量為 140kg/m3 超細(xì)石灰石粉混凝土相同坍落度不同用水量下抗壓強(qiáng)度 注：表中除水外強(qiáng)度數(shù)據(jù)單位均為 MPa 編號(hào) W LS 3d 7d 28d 56d X5 160 0% X6 155 15% X7 145 20% X8 142 25% 超細(xì)石灰石粉混凝土力早期開裂性能 相同坍落度不同水膠比下平板開裂試驗(yàn)結(jié)果 編號(hào) LS（ %） W/B 裂縫數(shù)量 （條） 最大裂縫長度 (cm) 裂縫總長度 (cm) X5 0 22 13 X8 25 3 注：統(tǒng)計(jì)面積為 3600cm2； X5混凝土不摻加超細(xì)石灰石粉， X8混凝土摻加超細(xì)石灰石粉 100 Kg/m3。 摻加超細(xì)石灰石粉的混凝土，在不同水膠比下， 碳化深度均為 0。 超細(xì)石灰石粉對(duì)高強(qiáng)高性能 混凝土耐久性的影響 —— 抗硫酸鹽侵蝕性能研究 水膠比為 ，在 5%濃度的 MgSO4溶液中浸泡 60天的混凝土試塊 水膠比為 ，在 5%濃度的 MgSO4溶液中浸泡60天的混凝土試塊 本試驗(yàn)兩種不同水膠比的七組配合比的混凝土試塊，在 5%濃度的MgSO4溶液中浸泡 60天，試塊目前沒有出現(xiàn)起皮、開裂現(xiàn)象。石灰石粉的填充效應(yīng)使基體更為致密；這一點(diǎn)值得我們關(guān)注，清華大學(xué)覃維祖教授指出：對(duì)于混凝土的強(qiáng)度而言填充性是第一位的，因?yàn)槭紫任覀円芽紫短顫M。 初步的試驗(yàn)結(jié)論是低水膠比時(shí)沒有出現(xiàn)破壞現(xiàn)象。 細(xì)骨料分 ～ , ～ mm 共 2 級(jí) 大壩混凝土的抗壓、抗折強(qiáng)度 粉煤灰摻量 30%的大壩混凝土 ， 28d之后抗壓強(qiáng)度增長幅度可達(dá) %， 抗折強(qiáng)度增長幅度可達(dá) %。 ? 細(xì)度模數(shù) — ，泥含量 ≤%, 泥塊含量 ≤% ? 5~10mm 與 10~25mm 兩個(gè)級(jí)配范圍復(fù)配比例為 35:65，針片狀含量低于 8％，含泥量小于 ％，泥塊含量小于 %。 礦物摻合料總?cè)〈蕦?duì)混凝土抗壓強(qiáng)度的影響 ? 礦物摻合料總?cè)〈糠謩e為 27%、 30%、 35%、 40%，SL:FA= 1: ? 隨著礦物摻合料取代量的增加，不同齡期的混凝土抗壓強(qiáng)度呈下降趨勢(shì) ? 總?cè)〈康陀?35%，混凝土 28d抗壓強(qiáng)度降低幅度很小 生產(chǎn)配合比 ? 粉煤灰與礦粉復(fù)合摻加，可以增大摻合料的總摻量，同時(shí)有效避免單摻帶來的不利影響