南京睿督分享矿渣粉在混凝土中的应用

0 引言

近年来，随着房地产开发以及城市基础设施的全面发展，混凝土行业竞争非常激烈。要想在这一市场中占得一席之地，首先，确保混凝土质量的前提下，控制成本。树立企业品牌形象，扩大市场影响力；理论上可通过使用高效减水剂和矿物掺合料降低水泥用量。但目前情况而言，聚羧酸等高效减水剂价格昂贵，而C25~C40强度等级占绝大部分，使用后成本反而提高；粉煤灰的应用已经非常成熟，单其强度发展慢，在掺合料上有严格控制，很难再有潜力可挖，而矿粉与水泥存在一定的差价，等量取代后经济效益是显而易见的。因此，矿粉己成为理想的掺合料逐渐被广大混凝土企业采用。我们在矿粉应用方面做了一些工作，并作以下介绍。矿渣微粉又称矿粉、粒化高炉矿渣粉的简称。以粒化高炉矿渣为主要原料，掺加少量石膏磨制成一定细度的粉体，简称矿渣粉。矿渣粉分为三个级别：S105，S95，S75级主要是以矿粉活性指数区分的。

是现今配制混凝土的重要材料，通过使用粒化高炉矿渣粉，可有效提高混凝土的抗压强度，降低混凝土的成本。同时对抑制碱骨料反应，降低水化热，减少混凝土结构早期温度裂缝，提高混凝土密实度，抗渗和抗侵蚀能力有明显效果。

混凝土用矿渣粉EN15167-1欧盟CE认证（欧盟公告号机构认证） http://www.cprce.com/NewsCenter/Regulations/1321.html 

混凝土用矿渣粉EN15167-1欧盟CE认证 https://www.fire-test.com/newsinfo/6819541.html 

1 原材料的选择与技术指标

1.1 矿粉

选用的是淮安淮钢集团有限公司生产的S95级矿粉。


1.2 水泥选用

是泉头集团枣庄金桥旋窑水泥有限公司生产的P.O42.5级水泥。


1.3 粉煤灰

选用的是淮安华能电厂的II级粉煤灰，细度为17.6％(0.045mm)，烧失量为2.9％，需水量比为96％，含水率为0.2％。

1.4 细骨科

产于宿迁骆马湖含泥量为1.9％，级配合理细度模数为2.5％，表观密度为2530K咖，，空隙率42％。

1.5 粗骨料

产于山东的5.25mm连续级配碎石，含泥量0.5％，压碎值6.9％，针片状8％，表观密度2730Kg／m3，空隙率43％。

1.6 外加剂

江苏苏博特新材料有限公司生产的JM.10型高效减水剂，掺量为1.8％，减水率为17.7％，密度1.1499／cm3，含固量29.03％，坍落度1小时经时变化量50mm。

2 混凝土配合比

2.1 选择具代表性的两组C30、C35(矿粉掺量为胶凝材料的30％)配合比。



2.2 混凝土拌合物坍落度及和易性根据GB/T50081抗渗及耐久性测定根据GB/T50080；抗压强度测定根据GB/T50082进行，试验结果见表4。



3 矿粉对混凝土拌合物的工作性的影响

表4试验结果可以看出掺有矿粉的混凝土较普通混商品混凝土要求有很好的和易性和泵送性，从凝土具有更好的和易性，凝结时间有所延长，这一特性对高温天气泵送施工非常有利。这是因为在水泥水化初期，矿渣粉分布并包裹在水泥颗粒的表面，可以改善混凝土界面区的结构并减少水泥初期水化物相互搭接的作用，降低了新拌混凝土的屈服应力，使屈服应力在较长的时间内处在较低水平，优越于水泥的保水效果，减缓水份的蒸发速度。因此使混凝土坍落度经时损失有所改善，具有很好的工作性，有利于混凝土的泵送施工。

4 力学性能

从表4试验结果可以看出，掺有30％矿粉的混凝土与基准的混凝土相比，早期强度略微偏低，但后期强度有所提高，这是由于水泥被一部份矿粉所取代，而矿粉后期具有很好的活性并和水泥水化产物发生二次水化反应，因此混凝土的后期强度得到显著提高，并有继续增长的趋势。

5 耐久性能

5.1 水化热

混凝土在硬化过程中，水泥水化反应产生大量的水化热，由于矿粉的掺入，可以有效降低混凝土的水化热的峰值，有利于避免或减少温度裂缝的危险，因此对混凝土耐久性十分有利。

5.2 抗渗性能

为了验证掺矿粉的混凝土抗渗性能，用C30的掺有30％和未掺矿粉的配合比各成型一组试件，标养28d后进行抗渗试验，对比发现两组均无渗水现象.劈开后观察渗水情况，未掺矿粉的渗水高度在35～50mm之间，掺有30％矿粉的试件渗水高度在5～10mm.说明掺有矿粉的混凝土密实性好，抗渗能力强，适用于钢筋混凝土防水结构。

6 矿粉在商品混凝土中应用时应注意的事项

6.1 细度

矿粉质量的好坏直接影响到混凝土的质量，因此我们在应用矿粉同时应了解其有哪些优点之外更应了解并注意的问题是对混凝土性能的影响，特别是在矿粉细度大幅度降低时，会给混凝土带来诸多问题，如：黏聚性下降出现离析或泌水，凝结时间延长，早期强度降低等问题，甚至28d强度也不同程度的降低，因此，在使用矿粉时应加强检测。

6.2 混凝土凝结时间

矿粉对混凝土凝结时间与普通混凝土相比，具有一定缓凝效果。从表4也可以看出，因此，在配制混凝土时应注意调整矿粉的掺量，在温度较低时，应对混凝土配合比作相应的调整，建议采用降低矿粉掺量或改变外加剂的品种来进行调整。

6.3 掺矿粉混凝土的养护

加入矿粉的混凝土与普通混凝土相比，对于养护的要求更高，掺有矿粉的混凝土与普通混凝土相比凝结时间较长早期强度较低，所以施工方在施工过程中应注意加强对掺矿粉混凝土的养护，尽量延长脱模时间并做到保温保湿，只有加强养护才能有效发挥矿粉的作用，有效提升混凝土自身的性能。

7 结束语

随着矿粉应用的不断深入，混凝土质量得以更好的改善，不仅让混凝土具有良好的工作性的同时，更进一步降低了水泥用量及水化热的反应，从而提高混凝土的工作性能和耐久性，大大降低了企业的生产成本，在环境污染方面也做出了贡献，提高市场竞争力，对企业的发展具有良好的牵引力。因此，矿粉应用于商品混凝土中具有广阔的前景。

南京睿督为欧盟公告号Notified Body实验室授权合作实验室，可以直接受理EN15167-1矿渣粉CE认证。

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