偏高岭土对混凝土性能影响研究.docx

杨凤玲 1，嵇银行 2，李玉寿 1，阎晓波 1（1.盐城工学院江苏省生态环境材料重点实验室 224051；2.江苏省建筑科学研究院 江苏博特新材料有限公司，南京 210009）摘 要：采用偏高岭土、粉煤灰和矿渣等量取代水泥，并将偏高岭 杨凤玲 1，嵇银行 2，李玉寿 1，阎晓波 1 （1.盐城工学院江苏省生态环境材料重点实验室 224051；2.江苏省建筑科学研究院 江苏博特新材料有限公司，南京 210009） 摘 要：采用偏高岭土、粉煤灰和矿渣等量取代水泥，并将偏高岭土与粉煤灰、矿渣分别复掺配制混凝土 ，对混 凝土的工作性、抗压强度和耐久性进行了研究。 结果表明，偏高岭土用作混凝土掺合料且掺量合理时，其对混凝土坍 落度和抗压强度的影响优于粉煤灰和矿渣，配制的混凝土抗腐蚀性和抗冻融性均有所提高。 关键词：偏高岭土；混凝土；坍落度；抗压强度；耐久性 Abstract: Using the metakaolin, fly ash and slag equivalently replacing cement, and using the metakaolin respec- tively mixing with the fly ash and slag, the specific concrete are prepared. And the workability, compressive strength and durability of concrete are studied. Test results show that, when the metakaolin is used as concrete admixture and the dosage is reasonable, the effects of metakaolin on slump and compressive strength of concrete are better than the effects of fly ash and slag, and the corrosion resistance and freezing-thaw resistance of concrete are improved. Key words: Metakaolin; Concrete; Slump; Compressive strength; Durability 中图分类号：TU528 文献标识码：A 文章编号：1000-4637（2011）05-04-05 前言 配制高强和高性能混凝土需要水泥、 细集料：普通河砂，级配合格，细度模数为 2.5, 属Ⅱ区中砂，含泥量 1.1%。 粗集料： 普通 碎石， 连续级 配合格 ， 粒径 为 5～ 31.5mm，压碎值 7.9%。 粉煤灰：干排Ⅱ级灰，其物理性能见表 2。 表 2 粉煤灰的物理性能 0 砂、 石、 水、高效减水剂和矿物掺合料等材料， 其中矿物掺 合料又称为辅助胶凝材料，是高性能混凝土不可缺 少的第六组分[1]。 掺合料既可取代部分水泥，降低成 本，又可降低温升， 改善工作性能， 增加后期强度， 还可改善混凝土的内部结构，提高耐久性[2]。 常用的 混凝土掺合料大多是具有一定活性的固体工业 废 渣，如硅灰、矿渣、粉煤灰等。 近年来，高活性偏高岭 土是国内外水泥及混凝土领域重点研究的新一 代 混凝土矿物掺合料[3～10]。 本文以偏高岭土、粉煤灰和 矿渣分别等量取代部分水泥配制的混凝土 为研究 对象，对偏高岭土复掺粉煤灰或矿渣混凝土的工作 性、强度和耐久性进行了深入探讨。 1 试验原材料 细度（45μm 筛筛余）/% 烧失量/% 需水量比/% 密度/(g/cm ) 3 17.6 4.6 104.1 2.06 矿渣：南京某水泥厂提供，其物理性能见表 3。 表 3 矿渣的物理性能 比表面积/(m2/kg) 需水量比/% 密度/(g/cm3) 395 99.1 2.86 偏高岭土： 安徽产偏高岭土， 其化学成 分见表 4，性能指标见表 5。 水泥： P·Ⅱ52.5 级硅酸盐水泥， 足标准指标，其物理性能见表 1。 各项性能均满 表 4 偏高岭土的化学成分 % 表 1 水泥物理力学性能试验结果 Al2O3 SiO2 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O TiO2 抗压强度 /MPa 抗折强度 /MPa 标准 稠度 /% 安定 性（试 凝结时间/min ≥ 43.0 ≤ 53.5 ≤ 0.3 ≤ 0.5 ≤ 0.3 ≤ 0.001 ≤ 0.06 ≤ 0.6 初凝 终凝 饼法） 3d 28d 3d 28d 表 5 偏高岭土的性能指标 合格 26.5 143