摘要
　　本文選擇了硅灰、粉煤灰、礦渣粉、石灰石粉作為礦物摻合料，根據(jù)填隙包裹的試驗(yàn)機(jī)理制定試驗(yàn)方案并進(jìn)行試驗(yàn)研究的探討。進(jìn)行了水泥熟料的凈漿擴(kuò)展度試驗(yàn)、膠砂試驗(yàn)，混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)和耐久性試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，礦物摻合料在合理的摻量級(jí)配下有很好的減水效果，大摻量時(shí)，在激發(fā)劑的激發(fā)下，早期強(qiáng)度和后期強(qiáng)度都能持續(xù)增長(zhǎng)。
　　關(guān)鍵詞：高性能摻合料；硅灰；粉煤灰；礦粉
　　
　　0引言
　　隨著現(xiàn)代世界人口的急劇增長(zhǎng)及工業(yè)、交通的迅猛發(fā)展，地球的承受負(fù)擔(dān)劇增，加上能源的過(guò)度消耗和環(huán)境的日益惡化，人類(lèi)的生存受到威脅。1992年聯(lián)合國(guó)在巴西里約熱內(nèi)盧召開(kāi)世界環(huán)境與發(fā)展會(huì)議后，綠色事業(yè)受到全世界的重視。綠色的涵義隨著人們認(rèn)識(shí)的不斷提高而不斷擴(kuò)大，主要概括為（1）節(jié)約資源、能源；（2）不破壞環(huán)境，更有利于環(huán)境；（3）可持續(xù)發(fā)展，保證人類(lèi)后代能健康、幸福的生存下去。作為一種材料或一種產(chǎn)業(yè)，節(jié)約資源、能源也是本身能夠持續(xù)存在和發(fā)展的根本。水泥混凝土作為當(dāng)今最大宗的人造材料，是當(dāng)代建筑工程中主要使用的材料之一，主要原料水泥對(duì)環(huán)境的影響十分巨大，水泥廠排出有害氣體CO2，SO2，NOX以及大量粉塵，而CO2是主要的溫室氣體，CO2對(duì)全球氣候變暖起了不可估量的作用，目前，世界各國(guó)均已認(rèn)識(shí)到CO2對(duì)氣候的影響，并已開(kāi)始對(duì)其排放量進(jìn)行限制。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料顯示，1995年我國(guó)生產(chǎn)水泥4.6億噸，然而由于生產(chǎn)水泥消耗了6340萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，490億kw.h電，生產(chǎn)過(guò)程中的有害氣體排放量SO2為45萬(wàn)噸，CO2為2.4億噸，粉塵1060萬(wàn)噸，NO2為92萬(wàn)噸，破壞土地1萬(wàn)hm2，可見(jiàn)水泥生產(chǎn)對(duì)大氣環(huán)境污染是非常之大。我國(guó)是一個(gè)自然資源相對(duì)稀缺的國(guó)家，由于傳統(tǒng)生產(chǎn)方式、生產(chǎn)工藝和技術(shù)條件的限制，使得資源的浪費(fèi)現(xiàn)象非常嚴(yán)重，顯然，這與社會(huì)發(fā)展的宗旨背道而馳，必然對(duì)我國(guó)的建筑行業(yè)突出新的要求，建材行業(yè)只有從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、原材料替代、工藝革新和設(shè)備改造等源頭入手，開(kāi)發(fā)引進(jìn)綠色建材技術(shù)，不斷促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步，才能使建材工業(yè)走上健康發(fā)展的道路[1]。
　　1試驗(yàn)原材料及試驗(yàn)方法
　　1.1試驗(yàn)原材料
　　水泥熟料采用的是祁連山水泥廠的光宇熟料。
　　礦物摻合料
　　a.粉煤灰采用的是渭河電廠的Ⅱ級(jí)灰
　　b.礦渣粉的比表面積為534.4m2/kg 
　　c.硅灰
　　所用的硅灰產(chǎn)地是甘肅，試驗(yàn)用了四種不同的樣品，比表面積分別為：16154、142461g、233024g、219151m2/kg。
　　混凝土集料
　　a.細(xì)集料：采用灞河河砂b.粗集料：涇河卵石
　　1.2試驗(yàn)方法
　　依據(jù)GB8076—1997標(biāo)準(zhǔn)，采用水泥凈漿法測(cè)定摻礦物摻合料的水泥凈漿流動(dòng)值。凈漿試驗(yàn)所用的外加劑為恒升高效減水劑（粉劑），其摻量為0.8%,水膠比為0.29，水泥熟料中石膏的摻量為4%，礦物摻合料所占的百分比為水泥總量的百分比。
　　具體試驗(yàn)步驟如下：對(duì)所有的凈漿試驗(yàn)都用恒升高效減水劑（粉劑），稱(chēng)量為0.8%×300＝2.4g,外摻到膠凝材料中，例如當(dāng)硅灰摻量為0.5%時(shí)，則硅灰的質(zhì)量為0.5%×300＝1.5g,那么熟料質(zhì)量的計(jì)算方法為300－1.5=298.5g。
　　2試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及結(jié)論
　　通過(guò)本文試驗(yàn)研究可得出以下結(jié)論：
　　1.通過(guò)水泥凈漿試驗(yàn)可以得出：硅灰＋粉煤灰＋礦渣粉復(fù)摻時(shí)，通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果與分析，硅灰摻量為0.5%，粉煤灰摻量為30%，礦渣粉摻量為35%時(shí)，擴(kuò)展度達(dá)到最大280mm。可見(jiàn)，礦物摻合料由很好的“滾珠軸承”作用，可以大大改善水泥石的流動(dòng)性。
　　2.通過(guò)對(duì)膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)的研究分析，可以得出：
　�。�1）當(dāng)以固定的水膠比0.5時(shí)，28d齡期時(shí)摻入40%磨細(xì)礦渣的強(qiáng)度與純水泥熟料的強(qiáng)度相當(dāng)；當(dāng)?shù)V渣摻量為50%時(shí)，3d和28d齡期的強(qiáng)度都有小幅度下降。改變水膠比，當(dāng)水膠比為0.47時(shí)，后期強(qiáng)度有所提高，明顯可以看出Ⅰ級(jí)粉煤灰活性要比Ⅱ級(jí)粉煤灰高。
　　（2）當(dāng)摻入復(fù)合的礦物摻合料礦渣、粉煤灰、硅灰后，當(dāng)摻合料組合為：硅灰0.5%＋粉煤灰20%＋礦粉30%，激發(fā)劑為石膏1.0%時(shí)，早期強(qiáng)度明顯提高，28d強(qiáng)度接近純水泥熟料的強(qiáng)度。
　　3.通過(guò)混凝土耐久性試驗(yàn)及微觀結(jié)構(gòu)分析得出：摻入礦物摻合料的混凝土在抗硫酸鹽腐蝕和抗碳化方面都有很大的改善。
　　3試驗(yàn)機(jī)理分析
　　混凝土摻合料復(fù)合化是材料進(jìn)化的主要途徑之一，復(fù)合摻合料是指磨細(xì)的礦粉、粉煤灰等摻合料的復(fù)合使用，使它們優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，以發(fā)揮更好的綜合效應(yīng)便成為一個(gè)值得研究的問(wèn)題。摻合料的復(fù)合化是吳中偉教授生前積極倡導(dǎo)的一種科學(xué)新思想。利用多種組分性能的超疊加效應(yīng)（即1+2≥3），充分發(fā)揮其優(yōu)良特性的組合效果，克服單一品種的性能缺陷、降低成本，使摻合料性能更優(yōu)越。
　　4展望 
　　礦物摻合料有良好的發(fā)展前景。但必竟開(kāi)發(fā)研究與應(yīng)用的歷史尚短，還有一些值得進(jìn)一步深化研究的內(nèi)容與課題。如:對(duì)超細(xì)摻合料的選用，探求更為優(yōu)異的材料。
　　參考文獻(xiàn)：
　　[1]李京紅.大摻量礦物摻合料在商品混凝土中的應(yīng)用.科技資訊[J]，2006(10)：24～26
　　[2]吳中偉，廉曉珍.高性能混凝土.北京：中國(guó)鐵道出版社,1999.9:1～5