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沸石粉及其在高性能混凝土中的應(yīng)用
信息來(lái)源：濰坊沸石生物技術(shù)開(kāi)發(fā)中心 作者：
論述了沸石粉的物理化學(xué)性質(zhì)、品質(zhì)指標(biāo)、火山灰活性及其評(píng)定方法等。分析了沸石粉對(duì)高性能混凝土的改性作用:可提高拌合物的裹漿量;因沸石粉的吸水量較大,需同時(shí)摻加高效減水劑或與粉煤灰復(fù)合以改善混凝土的和易性;沸石粉高性能混凝土的早期強(qiáng)度較低,后期強(qiáng)度因火山灰反應(yīng)漿體的密實(shí)度增加而有所提高;能夠有效抑制混凝土的堿骨料反應(yīng),并可提高混凝土的抗碳化和抗鋼筋銹蝕耐久性。
高性能混凝土以其良好的流動(dòng)性、較高的強(qiáng)度和耐久性,代表了當(dāng)今水泥混凝土技術(shù)及混凝土材料的發(fā)展方向。高性能混凝土的研究與開(kāi)發(fā)應(yīng)用,是對(duì)傳統(tǒng)混凝土技術(shù)性能的重大突破,在節(jié)能、工程質(zhì)量、工程經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和勞動(dòng)保護(hù)等方面都具有重大的意義。歐美、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家十分注意高強(qiáng)、高性能混凝土的研究與開(kāi)發(fā),如日本已在進(jìn)行C100混凝土的研究。隨著我國(guó)重點(diǎn)工程及各種高層建筑、特種結(jié)構(gòu)工程建設(shè)的不斷發(fā)展,設(shè)計(jì)上越來(lái)越多地采用C60以上的高強(qiáng)、高性能混凝土?？梢灶A(yù)見(jiàn),高性能混凝土在工程上的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒀杆贁U(kuò)大,并取得更大、更多的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。
目前,配制高性能混凝土普遍采用的技術(shù)措施主要有:(1)使用高標(biāo)號(hào)的水泥并摻加高效減水劑。保證混凝土在良好的施工性能條件下盡可能地降低水膠比(<0135),以最大限度地減少漿體中毛細(xì)孔和骨料—漿體之間界面裂縫,增大混凝土的均質(zhì)性和密實(shí)度;(2)摻入第六組分實(shí)現(xiàn)混凝土的高性能化。如硅灰、礦渣微粉、粉煤灰、沸石粉、稻殼灰等高活性礦物摻和料,不僅可以節(jié)約水泥以降低成本、保護(hù)環(huán)境,而且能夠改善混凝土的各項(xiàng)性能,如降低水化熱和堿度,改善混凝土的物理力學(xué)性能,提高水泥石的密實(shí)性和混凝土的體積穩(wěn)定性。
沸石粉是天然沸石巖經(jīng)磨細(xì)后形成的一種火山灰質(zhì)材料,含有大量活性的SiO2和Al2O3,其火山灰活性?xún)H次于硅灰,而優(yōu)于粉煤灰和礦渣[2]。世界上已發(fā)現(xiàn)沸石礦床1000多處,美國(guó)、前蘇聯(lián)、加拿大、英國(guó)、澳大利亞、日本等國(guó)年產(chǎn)量均在50萬(wàn)t,我國(guó)是天然資源豐富的國(guó)家之一,自1972年以來(lái)已發(fā)現(xiàn)沸石礦床和礦點(diǎn)400多處,已探明儲(chǔ)量達(dá)100億t,預(yù)測(cè)天然沸石遠(yuǎn)景可達(dá)500億t,完全可以滿(mǎn)足我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要。因此,沸石作為一種價(jià)廉并容易開(kāi)采的天然礦物,用來(lái)配制高性能混凝土具有較普遍的適用性和經(jīng)濟(jì)性。
沸石具有特殊的格架狀晶體結(jié)構(gòu),決定了它具有吸附性、離子交換性和較高的火山灰活性等物理化學(xué)性質(zhì)。沸石粉用作高性能混凝土的礦物摻和料具有很好的改性作用:提高混凝土拌合物的裹漿量,但坍落度經(jīng)時(shí)損失較大,需要與高效減水劑雙摻或與粉煤灰復(fù)合雙摻來(lái)改善拌和物的和易性;沸石粉高性能混凝土的早期強(qiáng)度較低,后期密實(shí)度和強(qiáng)度都能夠提高;沸石粉能夠有效抑制高性能混凝土的堿骨料反應(yīng),并能提高混凝土的抗碳化和鋼筋銹蝕耐久性。我國(guó)的沸石礦藏分布量大面廣、價(jià)廉并易于開(kāi)發(fā),用作高性能混凝土的礦物摻和料具有較大的適用性和經(jīng)濟(jì)性。
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