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优质石灰石干法水泥矿物质超细粉混凝土的耐久性的优势

发布日期:2020-6-5 9:35:18    关注次数:926

    天然石灰石粉等质量取代水泥20%和30%,将制备的水泥净浆和砂浆,超细粉对混凝土的耐久性效应可归纳成两个方面,矿山的装备水平应与工厂的装备水平相匹配、相适应。在石灰石矿山开采过程中。
    石灰有生石灰和熟石灰之分。生石灰的主要成分是氧化钙(CaO),白色固体耐火难容。将(CaO)含量高的石灰岩在通风的石灰窑中锻烧至900℃以上即得。是有吸水性,可用作干燥剂,我国民间常用以防止杂物回潮。与水反应(同时放出大量的热),或吸收潮湿空气中的成水分,即成熟石灰[氢氧化钙Ca(OH)2],又称“消石灰”。熟石灰在一升水中溶解1.56克(20℃),它的饮和溶液称为“石灰水”,呈碱性,在空气中吸收二氧化碳而成碳酸钙沉淀。
水泥是一种水硬性的胶凝材料,其品种很多,在我国主要有硅酸盐水泥(P·Ⅰ、P·Ⅱ),普通硅酸盐水泥(P·O)等,他们都是由水泥熟料加上各种不同的添加材料生成的,水泥熟料一般为硅酸三钙,硅酸而钙,铝酸三钙,铁铝酸四钙组成

用天然石灰石粉等质量取代水泥20%和30%,将制备的水泥净浆和砂浆试件常温浸泡在0.35mol/LNa2SO4溶液中,测量试件的线长度和抗折强度随浸泡时间的变化。结果表明:石灰石粉对水泥基材料的抗硫酸盐性有严重的影响,它们使水泥基材料在硫酸盐环境中的强度急剧下降并导致水泥基材料产生较大体积膨胀,引起开裂。掺石灰石粉的水泥基材料主要因形成大量较大尺寸的石膏晶体而膨胀开裂。石膏的形成导致硫酸盐侵蚀水泥基材料产生膨胀开裂。因此,在硫酸盐侵蚀环境下,不宜采用含石灰石粉的复合水泥或将石灰石粉作为矿物掺合料制备的混凝土。
矿物质粉体的粒径<10μm的称为超细粉。在高性能混凝土(HPC)中最先应用的是硅粉(SF),据资料介绍,应用SF可配制出230MPa的HPC。日本后来发展了矿渣超细粉(BFS),利用BFS可取代70%的水泥,配制出来的混凝土施工性能好,强度高达100MPa以上,特别是具有优异的抗硫酸盐腐蚀的性能。美国大量使用粉煤灰(FA)配制HPC,我国也用I级FA及磨细FA配制HPC。此外,还有采用超细沸石粉(NZ)及偏高岭土超细粉(MK)来配制HPC。矿物质超细粉在混凝土中具有许多特殊功能,是HPC不可缺少的组成部分,超细分混凝土的耐久性效应就是其中之一。
矿山的装备水平应与工厂的装备水平相匹配、相适应。在石灰石矿山开采过程中,对各生产环节产生的粉尘、噪音要采取有效措施进行控制,达到国家标准的要求,同时要重视矿山的水土保持和绿化植被工作。矿山建设要实现规模化、大型化,在石灰石资源较丰富的地区,建设大型石灰石原料供应基地,以实现集约化生产。鼓励专业队伍或有实力的投资者出资建设矿山。从而取代量大面广、开采方式落后的小企业。各级地方政府要采取积极有效的措施,加快关闭一些开采技术落后、规模小、粉尘污染严重、资源利用率很低的小企业。目前已有一企业采取本企业取得矿山资源所有权,然后用招标的方式,由矿山专业队伍出资进行建设和管理,双方协定一个合理的商品石灰石价格,这也是一个双赢的方案。无论哪种方式,大规模机械化开采是保护资源合理利用资源的最好方式。
超细粉对混凝土的耐久性效应可归纳成两个方面:

1、预防混凝土的耐久性病害发生(如碱—骨料反应)。

当混凝土中碱含量超过3kg/m3,骨料又具有碱活性情况下,混凝土则容易发生碱—骨料反应,如与水分作用,会产生膨胀,造成混凝土的开裂损伤,甚至破坏。

一般情况下,在混凝土中掺入30%粉煤灰、40%矿渣、20%~25%的天然沸石粉,15%~20%的偏高岭土超细粉或10%硅粉,均能有效地抑制碱—硅反应的有害膨胀。锂渣超细粉也能抑制碱—硅反应的有害膨胀。但是对碱—碳酸盐反应膨胀的抑制较难。

2、抵抗混凝土耐久性病害的侵蚀。

耐久性病害有一般的劣化作用外力,如温度、湿度及中性化作用,所有的混凝土及钢筋混凝土结构,都会遭受这种劣化外力的作用,另一种是特殊的劣化作用外力,如盐害、冻害、盐碱地腐蚀等,这就需要根据结构物所处的环境条件而定。如沿海地区,盐害最为严重;而东北与西北地区冻害较为突出。冬天的除冰盐,也会带来盐害。

混凝土及钢筋混凝土结构,抵抗耐久性病害的侵蚀,除考虑一般劣化作用外,还要考虑特殊劣化外力作用,在混凝土中掺入矿物质超细粉是抵抗耐久性病害的一种有效技术途径。

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