文档介绍：混凝土用复合矿物掺合料的研究和应用混凝土用复合矿物掺合料的研究和应用技术混凝土用复合矿物掺合料的研究和应用混凝土用复合矿物掺合料的研究和应用上海大学理学院化学系上海大学理学院化学系陆文雄陆文雄 1 混凝土用复合矿物掺合料的研究和应用混凝土用复合矿物掺合料的研究和应用技术本项目的技术属于固体废弃物的处理和本项目的技术属于固体废弃物的处理和综合利用及其新型建筑材料的制备领域。综合利用及其新型建筑材料的制备领域。前期的研究由上海市科委资助,并在上前期的研究由上海市科委资助,并在上海市建委正式立项的科委项目。海市建委正式立项的科委项目。 2 混凝土用复合矿物掺合料的研究和应用混凝土用复合矿物掺合料的研究和应用技术一、前言作为混凝土主要原料的水泥工业水泥工业是一种污染严重的不可持续发展的““夕阳工业夕阳工业””! ! 2t 2t矿物石灰石矿物石灰石 1t CO 1t CO 2 2( ( NO NO 2 2、、 SO SO 2 2和粉尘和粉尘) ) 我国是世界水泥第一生产大国, 我国是世界水泥第一生产大国, 2004 2004 年产量年产量 亿亿吨, 吨, CO CO 2 2年排放量年排放量达达9 9亿亿吨,对环境影响很大。吨,对环境影响很大。 3 混凝土用复合矿物掺合料的研究和应用混凝土用复合矿物掺合料的研究和应用技术目前,使混凝土高性能化,国内外研究的基本内容有几个方面: ??高效减水剂高效减水剂??矿物掺合料矿物掺合料??高效减水剂和矿物掺合料的双掺技术高效减水剂和矿物掺合料的双掺技术矿物掺合料矿物掺合料在混凝土中的加入已成为现代混凝土技术进步的一个重要途径和措施! 4 混凝土用复合矿物掺合料的研究和应用混凝土用复合矿物掺合料的研究和应用技术目前国内外矿物掺合料市场情况市场上矿物掺合料主要是磨细粉煤灰磨细粉煤灰和磨细矿粉磨细矿粉(由于硅灰来源少,价格高,很少使用。) ?磨细粉煤灰和磨细矿粉在市场上都分别以单一产品出售,没有复合的矿物掺合料产品。?也有混凝土搅拌站既加粉煤灰也加矿粉,即“两掺”制备混凝土。 5 混凝土用复合矿物掺合料的研究和应用混凝土用复合矿物掺合料的研究和应用技术利用各掺合料的优势互补,叠加效应,合理搭配,可以利用各掺合料的优势互补,叠加效应,合理搭配,可以研究和生产出一种无硅灰的绿色混凝土用复合矿物掺合料。研究和生产出一种无硅灰的绿色混凝土用复合矿物掺合料。它将由工业废物工业废物和天然矿物天然矿物及外加剂外加剂复配而成,必将在高性能混凝土中发挥作用。我们以粉煤灰、矿粉和天然矿物等为原料,根据复合胶凝效应、微小颗粒的表面效应和掺合料的颗粒级配来进行掺合料的复合和优化配比, 充分发挥各种掺合料在自身和激发剂的作用下所具有的胶凝性,制取了一种混凝土用新型复合矿物掺合料,以适应和满足市场的需求。 6 混凝土用复合矿物掺合料的研究和应用混凝土用复合矿物掺合料的研究和应用技术?二、各种矿物掺合料的活性及作用机理分析??粉煤灰粉煤灰??矿渣矿渣??天然矿物天然矿物 7 混凝土用复合矿物掺合料的研究和应用混凝土用复合矿物掺合料的研究和应用技术1 1、、粉煤灰粉煤灰粉煤灰的基本化学组成(%) SiO 2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 38~5423~384~63~ ~ ~ 8 混凝土用复合矿物掺合料的研究和应用混凝土用复合矿物掺合料的研究和应用技术粉煤灰的活性包括物理活性物理活性和化学活性化学活性两个方面。物理活性: 物理活性: 颗粒效应、微集料效应等化学活性: 化学活性: 可溶性二氧化硅、三氧化二铝等成分在常温下与水和石灰徐徐地化合反应,生成不溶、安定的硅铝酸钙盐的性质,也称火山灰活性。综合效应体现在综合效应体现在………… 9 混凝土用复合矿物掺合料的研究和应用混凝土用复合矿物掺合料的研究和应用技术 1、形态效应: 泛指粉煤灰颗粒形貌、表面粗糙度、级配、内外结构等几何特征以泛指粉煤灰颗粒形貌、表面粗糙度、级配、内外结构等几何特征以及色度、密度等特征在混凝土中产生的效应。及色度、密度等特征在混凝土中产生的效应。 2、活性效应由于粉煤灰具有玻璃体形态的活性成分,较大的比表面积,这些成由于粉煤灰具有玻璃体形态的活性成分,较大的比表面积,这些成分能与水泥水化过程中析出的氢氧化钙缓慢进行分能与水泥水化过程中析出的氢氧化钙缓慢进行““二次反应二次反应””。。 3、微集料效应在水泥水化过程中,粉煤灰能填充到混凝土结构中的毛细管及孔隙在水泥水化过程中,粉煤灰能填充到混凝土结构中的毛细管及孔隙裂缝之中,改善了孔结构,提高了水泥石的密实度在水泥水化过程中, 裂缝之中,改善了孔结构,提高了水泥石的密实度在水泥水化过程中, 粉煤灰能填充到混凝土结构中的毛细管及孔隙裂