论复掺技术在商品混凝土中的应用

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摘要：本文首先针对商品混凝土中掺合料的应用情况及商品混凝土在实际工程施工中出现的问题进行论述，进而提出了商品混凝土的复掺技术，其次通过实例，将采用复掺技术配制的商品混凝土与单掺粉煤灰的商品混凝土进行比较，详细阐述了复掺技术配制商品混凝土的优点，并对其产生原因进行详细分析，最后建议加速复掺技术的推广使用。

关键词：商品混凝土；掺合料；复掺技术

中图分类号：TU755 文献标识码：A

一、概述

商品混凝土是建筑工程中用途最广、用量最大的建筑材料之一，其质量直接影响着建筑工程的质量。随着商品混凝土技术的发展，新工艺、新技术、新设备、新材料层出不穷，矿物掺合料作为商品混凝土中必不可少的改性材料，在现代商品混凝土的应用技术也呈现出良好的势头。所谓复掺技术，就是在掺入粉煤灰的基础之上，继续加入一定量的磨细矿渣粉、硅灰等掺合料，以达到降低水化热，改善混凝土和易性，提高耐久性，降低成本的目的。

二、商品混凝土在施工中常见的问题及复掺技术的应用

由于种种原因，传统混凝土的早期强度偏低。在水工、大型建筑物的基础等大体积混凝土和一些梁板交接部位的施工中经常会出现裂缝，从而影响工程质量，这也一直是施工人员重点关注的问题。

为了尽可能地降低商品混凝土的水化热，减少温度裂缝，提高混凝土早期强度，工程技术人员在商品混凝土内加入了粉煤灰。通过大量的实践，目前人们已经比较清楚地认识到粉煤灰在混凝土中的作用，即“形态效应”、“活性效应”和“微集料效应”,同时为了进一步激发粉煤灰的活性，在商品混凝土技术领域中引入外加剂,以达到间接提高混凝土早期强度，避免裂缝产生的目的，这就是混凝土单掺技术，它的形成也为混凝土复掺技术的产生奠定了基础。几年来，随着我国建筑业的迅速发展，复掺技术在商品混凝土的生产中也得到了发展，现代商品混凝土已从传统混凝土四组分增加到六组分甚至八～九组分，即除了水、水泥、砂、石外，还掺入了粉煤灰、磨细矿粉、硅灰等矿物掺合料和各种外加剂（早强剂、减水剂、缓凝剂、引气剂和泵送剂等），通过复掺技术将这些材料按一定比例完美搭配，在一定程度上对商品混凝土的和易性、耐久性和抗压强度等方面，它可以起到1+1＞2的特点。

三、实例分析

（一）水泥(P・O42.5R)的技术指标

密度3.11 g/cm3，比表面积367m2/。初凝时间124min，终凝时间186min。安定性合格。标准稠度用水量为27%。3天抗压强度为32.6Mpa，抗拉强度为6.8 Mpa。28天抗压强度为59.7 Mpa，抗拉强度为8.9 Mpa。

(二)其他指标

表1 砂的技术指标

表2碎石(5-25mm)技术指标

表3 粉煤灰的相关指标

表4 矿粉的性能指标

（三）强度等级为C25混凝土配合比（单位： / m3）

（四）实验结果分析

实验表明，在单位用水量相同时，复掺技术配制的混凝土坍落度较大，这可能是由于矿粉的化学组成与水泥相近，玻璃体含量相对较高，用矿粉代替部分水泥，能使混凝土内部结构降低粘度和降低颗粒之间的摩擦力，从而增大拌合物流动性，从另一方面考虑，若达到相同的坍落度时，复掺技术配制商品混凝土的单位用水量应较单掺粉煤灰的混凝土少。

表6 性能测试结果

很明显，相同等级的混凝土，采用复掺技术配制的混凝土流动性比单掺粉煤灰的混凝土的流动性好，分析其作用机理，主要有以下四个方面：第一，静电斥力作用。矿粉和粉煤灰等矿物掺合料吸附高效减水剂形成双电层，在粒子之间产生分散斥力，而混合材表面的电位高，产生的排斥力大，有利于水泥的分散，矿物掺合料的掺量越高，水泥分散性越好，流动性也越好。第二，粒形效应。矿粉和粉煤灰颗粒较小且表面光滑，将其填充于水泥颗粒之间，降低了粒子之间的摩擦，掺量越大，摩擦力越小，流动性越好。第三，填充分散作用，矿粉和粉煤灰填充于水泥颗粒之间，使原来处于絮凝状态的水泥颗粒分散，其絮凝结构中的水被释放出来，使浆体进一步稀化，另外，粉煤灰和矿渣的掺入使浆体的体积增大，因而显著增加了作用，增加其流动性。

采用复掺技术配制的混凝土泌水小，这是由于掺入一定量的矿粉，改善了混凝土的和易性，从而使混凝土具有良好的粘聚性和保水性。

采用复掺技术配制的混凝土1h后坍落度损失较单掺粉煤灰的混凝土小，且在一定范围内矿粉掺量越大，坍落度损失越小。这主要是由于矿粉的微集料、分散、形貌等自身物理功能效应对混凝土产生一种增塑作用，从而减少了坍落度损失。

采用复掺技术配制的混凝土后期强度大幅度提高，由于矿粉中玻璃体含量高，其化学组成与硅酸盐水泥熟料接近，所以水化后的产物与硅酸盐水泥水化产物相似，能够互相穿插、相互搭接，并形成具有一定强度的结构体。但不同的是，硅酸盐水泥接触水后能立即与水发生水化反应，产生凝胶并进一步结晶、穿插和搭接后产生强度。而矿粉与水接触后并不能发生明显的水化反应，其水硬性是潜在的，只有通过物理和化学激发，它才能慢慢发生水化反应，这也是复掺技术配制的混凝土后期强度大幅度提高的原因所在。

四、结语

随着社会经济发展的加快，对商品混凝土的各方面质量要求也就越来越高。总的来说，我国在商品混凝土的各方面技术已经有了很大进步。将来我们不仅需要进一步地探索和研究新技术，还应加速混凝土新技术的推广和使用，以弥补我国在相关领域起步较晚的缺憾。

参考文献：

[1]范黎峰.商品混凝土质量控制措施[J].上海建设科技,2012.04.

[2]廖燕章.浅谈商品混凝土施工技术及问题防范[J].建筑与装饰,2008.05.