杜绝裂缝/水泥水化是放热反应,硅酸盐水泥的水化热约为50J/G,混凝土类似于绝缘体,会因水泥水化放热而使使混凝土内部温度上升。同时混凝土外部散热较快时,就可能造成外温差而产生温度应力,引起混凝土开裂。这是影响混凝土耐久性的重要因素之一。混凝土内部温升的大小取决于水泥用量、水胶比、构件尺寸、集料种类和用量等。为了使低水胶比的混凝土有足够的流动性,就要用较多的水泥,则会产生较大的温升。掺入矿物细粉后,由于水泥熟料相应减少,水泥水化热总量就会减少,从而可降低混凝土的温升。
S95 矿粉掺量对混凝土强度的影响
对于掺量为60%取代水泥的C30级混凝土,7d和28d的抗压强度仍然高于不掺S95矿粉混凝土的强度。
当S95矿粉掺入量在40%~50%范围内时,混凝土强度高达50MPa。这充分说明,95矿粉有非常出色的“潜在活性”,在不掺加激发剂的条件下,水泥中的石膏和水泥水化生成的Ca(OH)2能够激发S95矿粉的活性。当S95矿粉和粉煤灰双掺时,不管两种何种比例,混凝土7d和28d的强度均小于同掺量下单掺S95矿粉的强度,但均达到了C30级混凝土的强度要求。必须指出,混凝土强度与S95矿粉的掺量不是简单的线性关系,存在一个极l佳的掺量范围。无论单掺S95矿粉,还是S95矿粉与粉煤灰双掺,矿物细掺料掺量总合为40%~50%时,混凝土7d,28d强度都极高,其原因是矿物细掺料极l佳掺量条件下,混合体系中的激发成分能够极大限度地激发S95矿粉的活性,并且水化产物在基体内能获得更好的配列,从而硬化混凝土能获得更高的强度。由于粉煤灰的活性没有S95矿粉的活性高,所以表现为在双掺的情况下,强度的绝l对值没有单掺S95矿粉的高。
在目前工程常用的C30 级混凝土中,掺入大量的S95矿粉不仅可提高混凝土的强度,而且可以大大降低工程成本。但是,强度仅仅是混凝土性能的一个方面,更加关注掺入大量的S95矿粉后,混凝土能否在使用环境中保持其稳定性。
活性好/矿渣粉磨得越细,其活跃性高。二十世纪五十年代南非研究发现如果单独把矿渣磨细后掺入混凝土中,其活性可以得到充分的发挥,这种很细的矿渣就是磨细矿粉。
工作性好/当混凝土中提高流动后很容易引起离析和沁水,使新拌混凝土体积不稳定。掺入矿物细粉料后混凝土则有很好的粘聚性。需水量的细粉料(如矿渣粉、粉煤灰),还可以进一步降低混凝土的水胶比而保持良好的工作性。