多混合材复合水泥性能的研究

煤灰是目前水泥生产企业中广泛使用的一种的活性混合材【12】。Malhotra[13】认为应在中国等发展中国家推广应用高掺量粉煤灰水泥和混凝土。粉煤灰的品质是一个受化学成分、物理性能、颗粒形貌等诸多因素影响的综合性指标,这些指标对粉煤灰的质量均有较大影响。粉煤灰的主要化学成分为二氧化硅、氧化铝和氧化铁,这些氧化物的含量代表着粉煤灰的化学活性,直接关系到粉煤灰的性能。粉煤灰中玻璃体的主要成分为二氧化硅和氧化铝,在常温下可与熟料水化过程中析出的Ca(OH)2发生反应,形成水化产物,从而使水泥强度得到增强【141。粉煤灰的物理性能一般包括:细度、需水比、密度、抗压强度比等,细度、需水比、密度是影响粉煤灰质量的较主要因素,其中细度是影响粉煤灰性能的最主要参数。粉煤灰细度越大,水泥强度越高,并且随着养护龄期的延长, 水泥后期强度增幅越显著【l51。Tarun[16】等研究表明:粉煤灰掺量达70%的水泥混凝土路面使用7年,其性能仍保持良好的使用状态。加拿大有学者研究表明:掺入大量粉煤灰的水泥性能同样良好【l 粉煤灰中含有大量玻璃体,这些在热力学上处于介稳状态的玻璃体使得粉煤灰具有良好的活性。粉煤灰的活性需要在一定的碱性环境中才能得到良好的激发,因此粉煤灰的活性属于潜在活性。由于粉煤灰替代了强度发挥快的熟料,所以掺加粉煤灰的水泥早期强度相对比较低,并且早期强度会随着掺量的增加而进一步降低,但是掺粉煤灰水泥的后期强度的增长潜力更大。如果在水泥中加入适当的碱性物质作为粉煤灰活性的激发剂,则可以使粉煤灰的活性不完全依赖于熟料水化产生氢氧化钙的速率和数量,碱性物质的激发作用使得粉煤灰在水化早期就得到了比较充分的水化,有利于掺加粉煤灰水泥早期强度的发挥【l81。有研究表明:在活性激发剂的存在情况下,粉煤灰掺量提高到60%, 水泥仍然能显示出较高的早期强度和后期强度。在熟料水化产生的氢氧化钙的激发作用