复合掺合料预拌合工艺对混凝土性能的影响开题报告

1. 研究目的与意义

研究目的：矿物掺和料是高性能混凝土的主要组成材料之一，不同的矿物掺和料具有不同的特性，采用复合掺合料可以发挥不同矿物掺和料的优点，在混凝土中产生叠加效应或超叠加效应，有利于提高混凝土性能。但在实际混凝土生产过程中，如果几种矿物掺合料与水泥、水、集料直接混合，会造成矿物掺合料在水泥浆中的分布不均匀，从而影响混凝土性能的均质性。本论文的研究目的是采用目前工程上常用的矿物掺合料（如矿渣微粉、粉煤灰、硅灰和钢渣粉），通过预拌合工艺方法配制成混凝土复合掺合料，并通过水泥胶砂强度试验、混凝土强度试验和复合掺合料粒度分析试验，研究预拌合工艺方法对复合掺合料均匀性、掺复合掺合料的水泥胶砂强度和混凝土强度的影响。

研究意义：

本论文的研究成果对更好的推广应用复合掺合料，减少水泥用量，节约能源，保护环境具有重要的现实意义

2. 国内外研究现状分析

早在高性能混凝土这个名词采用之前，美国在1988年建造西雅图双联广场时，就同时采用矿渣和硅粉作为掺和料来配制高性能混凝土。根据国内外高性能混凝土的研究与应用的资料可知，在配制高性能混凝土时，掺入一种或两种掺和料的情况非常普遍，而掺和料的品种主要是硅灰、矿渣微粉、粉煤灰等，也有采用沸石凝灰岩、页岩灰、固硫渣、磨细石灰石粉等作为掺和料的情况。

雷进生、李奎明、刘章军在c30高性能混凝土强度试验研究中采用一种复合矿物掺合料等量替代水泥。这种复合矿物掺合料，主要是复合磨细粉煤灰、磨细矿粉等多种活性矿物掺合料再加入少量激发剂配制而成的一种复合活性矿物掺合料。这种掺合料中各组分有机的配制在一起，省去了在实际工程中进行双掺配制的不便和困难，可以直接将这种复合矿物掺合料作为一种材料直接代替部分水泥，便于实际工程应用，并能够使混凝土的耐久性和强度更好。近年来也有采用三种掺和料同时掺入高性能混凝土中的研究报道，如姚直书、程桦、宋海清在钻井井壁高强高性能混凝土的研制试验中，掺入了硅粉、磨细矿渣和粉煤灰的复合物，配制出c60～c70的高性能混凝土。

王健,王永逵掺用优质粉煤灰和硅灰为基料的辅料,研究表明：粉煤灰和硅灰可以发挥微集料的填充作用，改善水泥的浆体结构。由于其细度很高，都表现出很高的火山灰质效应。它们在高效减水剂、激发剂的作用下，将水泥熟料析出的ca(oh)2转化成低钙硅比的c-s-h凝胶与c-a-h,成为第二胶凝材料，填充水泥石空隙，阻止ca(oh)2晶体的生长，改善了水泥石与粗骨料界面的结合条件，使水泥石更为致密，晶粒细化。材料科学的常识告诉我们，在同类材料中，凡是提高致密度、晶粒细化的措施，都可提高材料的强度和耐久性。环境介质中的侵蚀性水、气以及冻害，所引起的破坏，也都是在水、气侵入的条件下，才能带来耐久性的逐步劣化。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容

1）研究由磨细钢渣粉、粒化高炉矿渣粉、粉煤灰、石灰石粉、硅灰等多种掺和料配制成的复合型掺和料的性能。

（2）通过研究在混凝土中掺入复合型掺和料和高效减水剂以后，混凝土的和易性、力学性能、耐久性，确定出适合配制高性能混凝土的复合型掺和料的细度和掺量，以及高效减水剂的用量。

（3）通过微观分析方法，研究掺复合型掺和料的混凝土的微观结构，从机理上分析不同细度和不同掺量的复合型掺和料对混凝土凝结硬化的影响，从而分析复合型掺和料对混凝土性能的影响。

4. 研究创新点

特色与创新：

采用矿渣微粉、粉煤灰、硅灰和钢渣粉等掺合料配制成混凝土复合掺合料，通过预拌合工艺提高复合掺合料的均匀性，从而使复合掺合料能充分发挥叠加效应或超叠加效应，提高混凝土品质。