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矿物掺合料及其对混凝土性能的影响
作者：蒋小群来源：《建材发展导向》2015年第02期
摘要：在配制混凝土时加入较大量的矿物掺合料，可降低温升，改善工作性，增进后期强度，并可改善混凝土的内部结构，提高混凝土的耐久性能。文章着重介绍了几种常见的矿物掺合料的加入对混凝土性能的影响，并对其作用机理进行分析。
关键词：矿物掺合料；混凝土；工作性；耐久性
近几十年来，由于混凝土技术的发展，尤其是高性能混凝土的出现，使矿物掺合料已成为配制各类功能混凝土不可缺少的组成部分。矿物质粉体加入普通混凝土以后，具有微观填充作用，能够填充水泥石的毛细孔，使混凝土更密实，同时也能改善混凝土的孔隙结构。在相同的水胶比下，能提高流动性，硬化后也能提高强度。更重要的是，由于填充效应以及火山灰活性成分反应的进行，改善了混凝土中水泥石与骨料的界面结构，使混凝土的强度以及耐久性均得到提高。
1矿物掺合料的分类及常用矿物掺合料
11矿物掺合料基本可以分为以下四类
有胶凝性（或潜在活性）的。如粒化高炉矿渣、水硬性石灰。有火山灰性的。火山灰性系指本身没有或极少有胶凝性，但其粉末状态在有水存在时，能与Ca（OH）2在常温下发生化学反应，生成具有胶凝性的组分。例如粉煤灰，以及某些工业废渣，如硅灰。同时具有胶凝性和火山灰性的。如沸腾炉燃煤脱硫排放的废渣等。其他未包括在上述三类中的本身具有一定化学反应的材料。如磨细的石灰岩、石英砂、白云岩以及各种硅质岩石的产物。
12常用矿物掺合料
121粒化高炉矿渣
粒化高炉矿渣是属于第一类的矿物掺合料。除在水淬时形成的大量玻璃体外，矿渣中还含有钙镁铝黄长石和很少的硅酸一钙或硅酸二钙等结晶态组分，因此它具有微弱的自身水硬性。粒径大于45μm的矿渣颗粒很难参与水化反应，因此要求用于高性能混凝土的矿渣粉磨至比表面积超过400m2，以较充分地发挥其活性，减小泌水性。
122粉煤灰
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粉煤灰是用煤粉炉发电的电厂排放出的烟道灰，由大部分直径以μm计的实心和中空玻璃微珠以及少量的莫来石、石英等结晶物质所组成。粉煤灰的活性主要来自活性SiO2（玻璃体SiO2）和活性Al2O3（玻璃体Al2O3）在一定碱性条件下的水化作用。因此，粉煤灰中活性SiO2、活性Al2O3和fCaO（游离氧化钙）都是活性的有利成分，硫在粉煤灰中一部分以可溶性石膏（CaSO4）的形式存在，它对粉煤灰早期强度的发挥有一定作用。
2矿物掺合料对混凝土r