PC-CSA水泥混凝土性能研究

1　前言
　　水泥的性能主要取決于熟料體系的礦物組成，不同體系的水泥之所以表現(xiàn)出不同的性能，主要是由于其熟料礦物組成的差異，如硅酸鹽系列水泥強(qiáng)度發(fā)展穩(wěn)定、長(zhǎng)期強(qiáng)度高、水化熱大以及干縮等特點(diǎn)，與其熟料中硅酸鹽礦物含量高，尤其是硅酸三鈣含量高有關(guān)[2]；硫鋁酸鹽系列水泥具有早強(qiáng)、高強(qiáng)、抗凍、抗?jié)B、耐蝕、低堿等特性，主要是由于其熟料礦物組成以無(wú)水硫鋁酸鈣（3CaO·3Al2O3·CaSO4）為主[3]。目前,國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)于硅酸鹽和硫鋁酸鹽的復(fù)合體系即C4A3S-C3S-CaO-CaSO4做過(guò)一些研究,如王復(fù)生等研究了硫鋁酸鹽水泥于硅酸鹽水泥復(fù)合之后的一系列性能[1],劉曉存等通過(guò)在硅酸鹽水泥中引入活性礦物成分（如C4A3S等）來(lái)制備具有特殊性能的水泥[4]。我們的實(shí)驗(yàn)通過(guò)將這兩種水泥熟料按一定比例復(fù)合，制備出了綜合這兩種水泥優(yōu)點(diǎn)的復(fù)合體系水泥，并對(duì)其性能進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究。而水泥產(chǎn)品的最終用途，主要還是混凝土工程。為此，在本文中我們研究了PC-CSA水泥混凝土力學(xué)性能、工作性能以及與外加劑的適應(yīng)性，并通過(guò)微觀結(jié)構(gòu)測(cè)試，討論了PC-CSA水泥混凝土的水化硬化過(guò)程。
2　試驗(yàn)原材料
2.1　PC-CSA水泥與硅酸鹽水泥
　　實(shí)驗(yàn)所用硅酸鹽水泥熟料和二水石膏為北京琉璃河水泥廠提供，硫鋁酸鹽水泥熟料為唐山北極熊特種水泥廠生產(chǎn)。為使試驗(yàn)的結(jié)果更接近于生產(chǎn)實(shí)際，采用天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院的半工業(yè)化球磨機(jī)制備水泥樣品。水泥的化學(xué)成分見表1。

2.2　粉煤灰
　　采用華能Ⅰ級(jí)灰，化學(xué)成分見表2。

2.3　石子
　　實(shí)驗(yàn)用石子來(lái)自河北三河市。本次研究要配制C30、C60強(qiáng)度的混凝土，最大粒徑不大于25mm，符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。其篩分結(jié)果見表3。

2.4　砂
　　實(shí)驗(yàn)用砂取自北京市密云，其篩分結(jié)果見表4。從表中數(shù)據(jù)可以算出，該砂的細(xì)度模數(shù)MX=2.85，屬中砂，級(jí)配位于П區(qū)；該砂中泥含量2.6%，符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
2.5　外加劑
　　本次實(shí)驗(yàn)所用混凝土外加劑為氨基磺酸鹽QYG（含固量32%）。
2.6　水
　　實(shí)驗(yàn)用水為潔凈的自來(lái)水。
3　試驗(yàn)方法與混凝土配合比設(shè)計(jì)
3.1　試驗(yàn)方法
　　水泥與氨基磺酸鹽QYG適應(yīng)性的研究采用水泥凈漿流動(dòng)度的方法；混凝土工作性能試驗(yàn)采用GBJ80-1985普通混凝土拌和物性能試驗(yàn)方法；混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)按照GBJ81-1985普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法進(jìn)行。
3.2　混凝土配合比設(shè)計(jì)
　　試驗(yàn)設(shè)計(jì)了兩種標(biāo)號(hào)的混凝土來(lái)對(duì)比PC-CSA水泥和PC水泥的混凝土性能，一種為常用的C30標(biāo)號(hào)，一種為較高的C60標(biāo)號(hào)。混凝土的配合比見表5。

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摘自《中國(guó)水泥》2005年 01月號(hào)