粉煤灰、矿粉双掺改良技术在低碳绿色商品混凝土的研究与应用.pdf

中国建筑2013年技术交流会论文集 粉煤灰、矿粉双掺改良技术在低碳绿色商品 混凝土的研究与应用 陈丽 朱炎宁 刘军 艾洪祥 （新疆西部建设股份有限公司，新疆， 830006） 摘要：新疆西部建设股份有限公司在“科技创新助推降本增效活动”的课题中，以粉煤灰、矿粉双掺改良 技术作为研究方向，利用矿渣微粉和粉煤灰复合部分取代水泥配制混凝土,充分发挥二者的“优势互补效 应” 。不仅节约水泥，降低成本，而且变废为宝，物尽其用。在发挥科技创新助推降本增效的作用过程中， 取得显著成效。同时此过程中践行节能加排，绿色施工理念。全体技术人员、施工人员参与，从原材料选 定，配合比试验，中试试验，再到施工质量控制，不浪费、严标准、高效率完成。此次活动过程中，在完 成降本增效目的的同时，对于矿物掺合料的优化应用储备一定的技术，更是对混凝土绿色环保理念有了深 入的认识。 关键词： 矿物掺合料、降本增效、绿色施工、优化应用 1.引言 目前低碳建筑已逐渐成为国际建筑界的主流趋势。现代混凝土科学中最突出的两大成 就：其一是高性能外加剂的生产和应用；其二是矿物细粉掺合料的研究、应用与发展。后者 的重要意义远远超过了以前仅仅为节约水泥的经济意义和利用废弃资源的环保意义。 针对混 凝土行业来说，矿物掺合料的应用，不仅对于混凝土综合性能的改善有很大突破，且在资源 的二次利用，充分发挥绿色环保节能性能更是效益显著。它涉及到全面提高混凝土的各项性 能，使混凝土寿命提高到 500~1000年成为可能。 我国目前在水泥、 骨料和混凝土矿物掺合料等原材料供应方面不同程度地存在着品质问 题。原材料的优选优配对于高性能混凝土的推广应用十分重要。因此，发展和应用高性能混 凝土，矿物掺合料的有效充分应用，的确让我们看到了一个绿色环保的未来混凝土世界。 2.原材料选择及原理 2.1原材料的选择 根据工程设计及施工特点，结合新疆当地材料资源，优选以下几种原材料以 C30泵送混 凝土的配制为例来进行探讨。 (1) 水泥 选用新疆青松建材化工水泥厂生产的青松牌普硅 42.5R水泥，细度为 0.08 mm方 孔筛筛余 2.2%，体积安定性合格， 标准稠度为25.2%，初凝时间为 130min，终凝时间为 200 min， 28d 抗压强度为 48.1MPa，抗折强度为 9.5MPa。 (2)细骨料 砂：选用质地洁净、级配良好的新疆和砼源建材有限公司生产的中砂，细度 模数为 2.73，表观密度为 2596kg/m 3。含泥量为1.7%。粗骨料：选用新疆和砼源建材有限公 司生产的 5~16 mm及10~25 mm 2 级配碎石。表观密度为 2825 kg/m 3 含泥量为 0.5% ，针 片 状 含量为 3.9%，压碎指标为 5.2%，级配合理。 2.2 外加剂的选择 影响混凝土坍落度的主要因素是单位用水量，一般选用减水率在 2O%左右的高效减水 剂，掺量为胶凝材料总量的 1.0~1.5%。高性能混凝土的特点是低水胶比、高流动性，选用 减水剂应考虑与水泥、粉煤灰的适应性，通过试验来选择减水剂。高效减水剂不仅能提高混 凝土的早期强度，而且可以节约水泥用量，提高混凝土的流动性。目前国内普遍使用的是萘 系减水剂，约占所有减水剂用量的 60%，萘系减水剂减水率相对较低、混凝土坍落度损失 快、且含甲醛、萘等有毒物质，不符合绿色混凝土原材料要求。结合高性能混凝土绿色理念， 采用聚羧酸系高效减水剂。根据以上原则，本次选用了江苏博特新材料有限公司提供的聚羧 酸系高效减水剂，减水率为 28%，且与该双掺矿物掺合料及水泥适应性均良好。 2.3 粉煤灰、矿物掺合料的废物再利用 据资料统计，目前我国粉煤灰利用率仅为 68％左右 [1]。从上世纪 90年代起，我国才开 908 中国建筑2013年技术交流会论文集 始了超细矿渣粉的应用研究工作。 1994年，国家标准 GB/T20