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本文作者：龐傳濤1何廷樹1高蓓1王明貴2寧紀(jì)華2劉建華2作者單位：1西安建筑科技大學(xué)2陜西勉縣溫泉水泥有限公司

頁巖摻量對混凝土復(fù)合礦物摻合料力學(xué)性能的影響

在本組試驗(yàn)中，組分總量為100%，其中石粉摻量為10%；粉煤灰摻量為15%；石膏摻量為5%；頁巖為單一變量，其變化量依次為5%、10%、15%、20%；隨著頁巖摻量的變化礦渣的摻量也在變化，相應(yīng)礦渣變化量依次為65%、60%、55%、50%。本組試驗(yàn)各組分摻量如表8所示。不同摻量的頁巖對混凝土復(fù)合礦物摻合料力學(xué)性能的影響如圖1所示。從圖1可以看出：隨著頁巖摻量的增加，復(fù)合膠凝材料的3、7、28d抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度均呈現(xiàn)出先增后降的趨勢，因此說明頁巖存在一個(gè)最佳摻量，摻量過少或過多都不利于強(qiáng)度發(fā)展。分析得出頁巖的最佳摻量為10%。

石粉摻量對混凝土復(fù)合礦物摻合料力學(xué)性能的影響

在本組試驗(yàn)中，組分總量為100%，其中確定頁巖摻量為10%；粉煤灰摻量為15%；石膏摻量為5%；石粉為單一變量，其變化量為5%、10%、15%、20%；隨著頁巖摻量的變化礦渣的摻量也在變化，相應(yīng)礦渣變化量依次為65%、60%、55%、50%。本組試驗(yàn)各組分摻量如表9所示。不同摻量的石粉對混凝土復(fù)合礦物摻合料力學(xué)性能的影響如圖2所示。由圖2可以看出：隨著石粉摻量的增加，復(fù)合膠凝材料的3、7、28d抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度均呈現(xiàn)出降低的趨勢，說明添加石粉對膠凝材料強(qiáng)度發(fā)展有不利影響。因此分析得石粉的最佳摻量為5%。

粉煤灰摻量對混凝土復(fù)合礦物摻合料力學(xué)性能的影響

在本組試驗(yàn)中，組分總量為100%，其中確定頁巖摻量為10%；石粉摻量為5%；石膏摻量為5%；粉煤灰為單一變量，其變化量為15%、20%、25%、30%；隨著粉煤灰摻量的變化礦渣的摻量也在變化，相應(yīng)礦渣變化量依次為65%、60%、55%、50%。本組試驗(yàn)各組分摻量如表10所示。不同摻量的粉煤灰對混凝土復(fù)合礦物摻合料力學(xué)性能的影響如圖3所示。由圖3可以看出：隨著粉煤灰摻量的增加，復(fù)合膠凝材料的3、7、28d抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度均呈現(xiàn)出先增后降的趨勢，因此說明粉煤灰存在一個(gè)最佳摻量，摻量過少或過多都不利于強(qiáng)度發(fā)展。分析得出粉煤灰的最佳摻量為20%。

石膏摻量對混凝土復(fù)合礦物摻合料力學(xué)性能的影響

在本組試驗(yàn)中，組分總量為100%，其中確定頁巖摻量為10%；石粉摻量為5%；粉煤灰摻量為20%；石膏單一變量，其變化量為3%、4%、5%、6%；隨著頁巖摻量的變化礦渣的摻量也在變化，相應(yīng)礦渣變化量依次為62%、61%、60%、59%。本組試驗(yàn)各組分摻量如表11所示。不同摻量的石膏對混凝土復(fù)合礦物摻合料力學(xué)性能的影響如圖4所示。由圖4可知：石膏摻量為3%和6%時(shí)，復(fù)合膠凝材料的3、7、28d抗折、抗壓強(qiáng)度比較高，但比較這兩組后可以看出石膏摻量為6%的組分強(qiáng)度略高于3%的組分，因此得出石膏的最佳摻量為6%。通過以上4組試驗(yàn)已經(jīng)確定出了頁巖等4種礦物的最佳摻量，礦渣、頁巖、石粉、粉煤灰、石膏的最佳摻量分別為：59%、10%、5%、20%和6%。

助磨劑對混凝土復(fù)合礦物摻合料力學(xué)性能的影響

助磨劑不僅可以降低粉磨時(shí)間和粉磨難度，還可以降低能耗。但添加助磨劑對于復(fù)合膠凝材料的力學(xué)性能的影響尚未了解，因此設(shè)計(jì)了單因素法進(jìn)行對比研究。其中頁巖摻量為10%，石粉為5%，粉煤灰為20%，石膏為6%，礦渣為59%，助磨劑為單一變量，有效成分摻量分別為混凝土礦物摻合料質(zhì)量的0、0.02%、0.03%和0.04%，并以外摻的方式加入。其各組分摻量如表12所示。不同摻量的助磨劑對于混凝土復(fù)合礦物摻合料易磨性的影響結(jié)果如圖5所示。由圖5可以看出：添加助磨劑能有效的提高粉磨物料的比表面積，降低粉磨難度。但比較Z2、Z3、Z4可以發(fā)現(xiàn)隨著助磨劑摻量的增加，粉磨效率呈現(xiàn)先增后減的趨勢，說明助磨劑存在一個(gè)最佳摻量，摻量過高或過低都不利于復(fù)合膠凝材料強(qiáng)度的發(fā)展，由此可以得出助磨劑摻量為0.03%時(shí)的助磨效果最佳。助磨劑對混凝土復(fù)合礦物摻合料力學(xué)性能的影響如圖6所示。由圖6可知：添加助磨劑有利于復(fù)合膠凝材料早期強(qiáng)度的發(fā)展，分析比較3、7d強(qiáng)度可以看出與不摻助磨劑相比，助磨劑的摻入對于3、7d強(qiáng)度均有所提高，并且隨著助磨劑摻量的增加3、7d強(qiáng)度均出現(xiàn)先增后減的趨勢，說明助磨劑的摻量存在一個(gè)最佳值，摻量過高或過低都不利于復(fù)合膠凝材料強(qiáng)度的發(fā)展。因此得出助磨劑摻量為0.03%時(shí)對于復(fù)合礦物摻合料的力學(xué)性能具有最佳作用。

不同摻量的石膏對于純礦渣礦物摻合料＋定量助磨劑的影響

在硫酸鹽激發(fā)的作用下礦渣細(xì)粉可以更好的發(fā)揮其潛在活性，因此在本組試驗(yàn)中設(shè)計(jì)了不同摻量的石膏對于純礦渣礦物摻合料+定量助磨劑力學(xué)性能影響的對比試驗(yàn)。在本組試驗(yàn)中S0為基準(zhǔn)，石膏為單一變量，變化范圍為2%、4%和6%。本組試驗(yàn)各組分摻量如表13所示。不同摻量石膏對于純礦渣礦物摻合料和定量助磨劑力學(xué)性能的影響如圖7所示。由圖7可以看出：比較基準(zhǔn)S0，石膏的摻入對于純礦渣礦物摻合料3、7d的力學(xué)性能均有所提高，并且隨著石膏摻量的增加，純礦渣礦物摻合料3、7d的力學(xué)性能都呈現(xiàn)出逐漸遞減的局勢，說明石膏的摻量存在一個(gè)最佳值，摻量過高或過低都不利于復(fù)合膠凝材料強(qiáng)度的發(fā)展。因此可以得出，石膏摻量為2%時(shí)對純礦渣礦物摻合料具有最佳作用。