矿物掺合料对混凝土性能的影响探究

时志高

摘要：建筑业的发展促进对施工工艺和施工材料的研究，混凝土作为主要的工程建造材料，根据其用途的不同，可以酌量添加不同的矿物辅料，提高其使用性能。广泛应用具有高性能、高强度的混凝土施工材料能有效保证建筑工程质量。文章据此，主要分析研究矿物掺合料对混凝土性能的影响。

关键词：矿物；掺合料；混凝土性能；影响；分析

引言

不同性质的建筑工程具有不同的建筑要求和标准，混凝土作为重要的工程建筑原料，需要添加矿物掺合料提高其使用性能。不同种类矿物掺合料的添加对混凝土性能有不同的影响，需要对此作出分析，为建筑施工材料安排提供参考。

1.不同矿物掺合料对混凝土性能影响

在混凝土原材料中提高水灰比，会影响混凝土的渗透性。在实验中发现，混凝土中的水灰比减小，混凝土的通电量也会相应减小。这主要是因为集料、硬化水泥浆体和一些孔隙组成了硬化混凝土，水灰比水化程度、密实程度决定了浆体的孔隙率。从某种意义上来说，就是当硬化的水泥浆体孔隙变大时，其渗透性也会变大。在搅拌混凝土时，骨料表面会因为水作用形成一层水膜，这就使得混凝土骨料与浆体之间形成一道屏障，这种联通性质的空隙和内部裂缝会导致混凝土的渗透性变大。因此在实际建筑施工中，可以适当提高混凝土的水灰比，提高其抗渗性能。提高混凝土的水灰比，可以在混凝土原料中增加矿灰、粉煤灰和硅灰等，因为这些矿物掺合料的粒子具有填充功能，降低水泥浆体内部孔隙率，切断迁移孔，利用填充效应提高混凝土抗渗性。

1.1矿渣。在混凝土中添加煤渣，能够提高界面密实性和强度。矿渣的活性度高，砂浆强度较大，其中活性微粉遇到碱作用催发，能够将水泥砂浆中的钠、钾吸收，提高氯离子的吸附能力。作为矿物掺合料之一的矿渣，添加到混凝土砂浆中，能够有效降低氯离子扩散系数，改善混凝土的内部微观结构。矿渣具有一定的缓凝作用，其密度也和水泥比较接近。在实验中发现，矿渣磨得越细，需水量越大；矿渣的添加越多，对于水的去、需求量也越大。因此矿渣的磨细程度和使用量都会影响到混凝土砂浆的离析和泌水。矿渣的混凝土添加量直接影响混凝土的吸水性和渗水性，一旦矿渣添加过量，需要大量的水来调制混凝土，此时要减少用水量就要利用减水剂。针对这种情况，在混凝土中添加矿渣的量要做到科学、合理，才能更好的发挥其效用。

1.2硅灰。硅灰主要是由表面比较光滑的微小球形颗粒组成，这种颗粒成玻璃状，并且表面积较大，能够使水泥界面和孔隙结构更加细密。硅灰的主要化学成分是二氧化硅，其含量一般在90%以上，具有明显的水花反应，也正是利用这种性能，能够有效改善水泥混凝土的渗水性。硅灰的氯离子渗透系数较高，在抗渗性能上要比矿灰和粉煤灰强，但是硅灰的产出有限，因此价格也比较高，使用范围受限。针对这种情况，要有效利用硅灰的强抗渗性，就可以利用复掺的手法，提高利用效率。在建筑工程施工中，对屋面、墙面和地面进行施工时，要有效提高水泥混凝土的抗渗性吗，就要在浆体中增加一些矿物掺合料，虽然硅灰具有高抗渗性，但是其价格较高，不宜大量使用。因此可以首先添加矿灰、矿渣等，然后根据其用量和性能需求，适量添加硅灰。在水泥混凝土浆体中采用复合添加矿物掺合料的方法，既降低了混凝土渗水性，又节约了矿物掺合料的使用成本。

1.3粉煤灰。粉煤灰也是混凝土施工中常用的矿物掺合料，粉煤灰由于其元素构成、化学成分和颗粒形状具有特异性，因而其水化反应速率也不同。在实验观察中发现，粉煤灰掺和进混凝土中，在前期的水花反应中，抗渗強度不明显，在后期反应阶段则发展较快。粉煤灰在混凝土中的水花反应主要呈直线型变化，抗压轻度在28d时，粉煤灰的氯离子渗透性与基准混凝土差不多，但是当抗压强度达到28d以后，其混凝土强度明显增强。这主要是因为粉煤灰的水泥强度作用在降低后，仍能够进行持续性的火山灰反应，这种活性影响能够进一步能促进混凝土强度变化，因此在混凝土原浆中掺和进粉煤灰，主要的反应在后期。故而在实际施工中，一定要定时、定量掺和粉煤灰，待其充分反应后再观察水泥强度变化。

2.研究矿物掺合料对混凝土性能影响的意义

在实验中发现，不同的矿物掺和料对混凝土性能具有不用性质、不同程度的影响。在混凝土中掺和人单一种类的矿物质材料，对于混凝土抗压强度影响最大的是硅灰，其次分别是粉煤灰和矿粉矿渣等。在配置混凝土的过程中，降低水灰比即减少矿物掺和料变得加入，能够明显提高氯离子的渗透性，但是在混凝土中加入足量的矿物掺和料能够有效增强水泥水化反应，对于混凝土抗渗性提高强度最大的是硅灰，其次分别是矿粉和粉煤灰。要综合提高混凝土的使用性能，就要从根本了解不同种类矿物掺和料对水泥砂浆的性能影响，提高混凝土耐用性。在混凝土砂浆中，氯离子的抗渗透性有许多影响因素，混凝土的干缩性、工作性、抗冻性等与其抗渗f生有关。胶凝材料和水泥的物理性质以及化学反应等也会影响氯离子渗水性，在实际工作中需要寻找多种方法控制好这些主要影响因素，强化水泥混凝土的经久耐用性。

3.结语

建筑工程业的发展，对工程质量和施工效率提出了新的要求，要有效提高混凝土的抗压强度和抗渗性，就要研究和分析不同矿物掺和料对混凝土的影响。在施工配料中，要综合考虑其反应速率和反应强度，采用单一掺和或复合掺和的方式提高矿物掺和料的使用率，满足工程建筑施工的质量要求和成本要求。