粉煤灰和礦渣制備干粉砂漿的試驗(yàn)研究

郭迎軍

鄭州市第一建筑工程集團(tuán)公司，河南鄭州 450004

0 引言

隨著現(xiàn)代住房建設(shè)的發(fā)展和人們對(duì)居住環(huán)境的日益關(guān)注，為了適應(yīng)現(xiàn)代建筑業(yè)發(fā)展的需要，人們研制出一種具有優(yōu)良特性的新型的建筑砂漿--干粉砂漿。干粉砂漿是指由專業(yè)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的，以水泥為主要膠結(jié)料與干燥篩分處理的細(xì)集料、礦物摻合料、加強(qiáng)材料和外加劑按一定比例混合而成的混合物，最后袋裝或散裝運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)加水?dāng)嚢柚苯邮褂玫纳皾{產(chǎn)品。我國(guó)自上世紀(jì)90年代至今，干粉砂漿發(fā)展已成燎原之勢(shì)，如廣州地區(qū)推廣使用干粉砂漿已有6年，相應(yīng)的指導(dǎo)政策與規(guī)范已逐步實(shí)施，北京市、上海市有關(guān)干粉砂漿的應(yīng)用技術(shù)規(guī)程的地方標(biāo)準(zhǔn)也已實(shí)施幾年。目前，不同規(guī)模的干粉砂漿生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)投入生產(chǎn)不同品種的產(chǎn)品供市場(chǎng)使用，盡管這樣，由于干粉砂漿成本的大幅增加也給其發(fā)展帶來(lái)了巨大的阻力。為此，我們采用工業(yè)廢棄物粉煤灰和礦渣為主要原料進(jìn)行制備干粉砂漿的試驗(yàn)研究。

1 原材料及試驗(yàn)方法

1.1 原材料

粉煤灰：湖南某電廠風(fēng)選粉煤灰；

礦渣超細(xì)粉：江西某地生產(chǎn)的礦渣超細(xì)粉；

水泥：江西某地生產(chǎn)的42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥；

砂：河砂，細(xì)度模數(shù)2.5，表觀密度為2.58g/cm3。

1.2 試驗(yàn)方法

粉煤灰和礦渣砂漿膠結(jié)料強(qiáng)度試驗(yàn)：成型40mm×40mm×160mm的試件室溫養(yǎng)護(hù)24h脫模，然后立即送往相對(duì)濕度大于85%，溫度23±2℃條件下的養(yǎng)護(hù)至規(guī)定齡期，然后測(cè)定試件的抗壓及抗折強(qiáng)度。

2 試驗(yàn)結(jié)果及討論

2 .1試驗(yàn)?zāi)z結(jié)料力學(xué)試驗(yàn)

按照配比（wt.%）為水泥20、粉煤灰42、礦渣28和復(fù)合激發(fā)劑10制成的試件經(jīng)28d養(yǎng)護(hù)后的抗壓強(qiáng)度為26.4MPa，抗折強(qiáng)度為7.73MPa。結(jié)果表明，該膠結(jié)料基本能夠滿足砌筑水泥275＃的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 干粉砂漿的制備和性能

2.2.1 干粉砂漿的制備

不同膠砂比的試件在不同養(yǎng)護(hù)時(shí)間后的強(qiáng)度測(cè)定結(jié)果（表1）表明，采用粉煤灰和礦渣干粉為原料，通過(guò)改變膠砂比可制備出不同強(qiáng)度的建筑砂漿。

表1 干粉砂漿的基本性能

2.2.2 砂漿的性能

不同膠砂比的砂漿性能結(jié)果（表2）表明，與其它砂漿相比，干粉砂漿具有好的稠度，并且分層度較低，同時(shí)具備較好的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度，進(jìn)而可以預(yù)測(cè)，該砂漿將具有良好的施工性能和力學(xué)性能，可以滿足工程需要。

表2 不同膠砂比的砂漿性能結(jié)果

2.3 砂漿粘結(jié)性能研究

不同種類的相同砂漿強(qiáng)度等級(jí)的砂漿黏結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果（表3）表明：1）干粉砂漿與水泥砂漿及粉煤灰砂漿相比，7d的粘結(jié)強(qiáng)度較低，至28d時(shí)，其粘結(jié)強(qiáng)度超過(guò)粉煤灰砂漿。從而說(shuō)明，盡管制備的干粉砂漿的早期粘結(jié)強(qiáng)度較低，但是隨著養(yǎng)護(hù)時(shí)間的增加，其粘結(jié)強(qiáng)度增加較快。這主要是干粉砂漿良好的保水性以及后期粉煤灰及礦渣的活性不斷的激發(fā)，從而使得其后期強(qiáng)度明顯增加，以至超過(guò)同等級(jí)的粉煤灰砂漿；2）粉煤灰砂漿的粘結(jié)強(qiáng)度基本保持不變，說(shuō)明養(yǎng)護(hù)時(shí)間對(duì)粉煤灰砂漿的粘結(jié)強(qiáng)度影響很小，其原因是粉煤灰砂漿的水泥用量減少及粉煤灰的活性效應(yīng)沒(méi)有利用；3）水泥砂漿的早期粘結(jié)強(qiáng)度隨養(yǎng)護(hù)時(shí)間延長(zhǎng)而有下降的趨勢(shì)，其原因主要與水泥砂漿保水性不良導(dǎo)致失水過(guò)多在粘結(jié)面處產(chǎn)生干縮裂紋所致。

表3 砂漿粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié)論

采用水泥、粉煤灰、礦渣和復(fù)合激發(fā)劑為膠結(jié)料不僅可制備出干粉砂漿，而且具有良好的施工性能和力學(xué)性能。

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