杭昂建筑材料,有CGM高强无收缩灌浆料,风电灌浆料,装配式灌浆料和座浆料,环氧树脂灌浆料,石油化工灌浆料等 13691239168

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矿物掺和料在CGM高强无收缩灌浆料中起的重要作用

来源:http://www.gjljd.com 作者:杭昂建筑材料 发布时间:2021-07-06

导读: 矿物掺和料矿物掺和料作为水泥基灌浆材料(CGM高强无收缩灌浆料)的又一重要组分起着重要的作用,矿物掺合料可降低灌温升,改善工作性能,增进后期强度,并可改善灌浆料的内部结构,提高灌浆料的耐久性抗腐蚀能力。矿物掺和料按主要矿物组成分,包括硅粉(...

矿物掺和料
矿物掺和料作为水泥基灌浆材料(CGM高强无收缩灌浆料)的又一重要组分起着重要的作用,矿物掺合料可降低灌温升,改善工作性能,增进后期强度,并可改善灌浆料的内部结构,提高灌浆料的耐久性抗腐蚀能力。矿物掺和料按主要矿物组成分,包括硅粉(SF)、矿渣超细粉(BFS)、超细粉煤灰(FA)、超细沸石粉(NZ)、超细磷渣(PS)、偏高岭土超细粉(MK)及复合矿物超细粉等。下面介绍几种常用掺和。

硅粉(SF)
硅粉也称硅灰,是在冶炼铁合金或工业硅时,由烟道排出的硅蒸气经收尘装置收集而得的粉尘,形状为球状的玻璃体,其相对密度为22左右,松散容积密度为250-30kgm3,具有极微细的粒径,平均粒径小于01pm,比水泥颗粒小两个数量级,用氮气吸附法测定的比表面积达20~35m2/g,其中活性SO2含量在90%以上,硅粉可显著改善灌浆料拌合物的粘聚性和保水性,硅粉可改善灌浆料的孔结构,其总孔隙率与不掺时基本相同,但毛细孔减少,超细孔隙增加,灌浆料的抗滲性、抗冻性、抗溶出性及抗硫酸盐腐蚀性等耐久性显著提高。硅灰颗粒细小,掺入灌浆料中,具有优异的火山灰效应和微细集料效应,能改善灌浆材料的泌水和粘聚性,增强度,提高抗冲击等性能。
超细粉煤灰(FA)
粉煤灰是火力发电厂排放出来的烟道灰,其化学成分波动较大,主要成分为SO2、A2O以及少量FeO、CaO、MnO等,以直径在几微米的实心和空心玻璃微珠体及少量莫来石石英等结晶物质组成。从颗粒形貌来说,有玻璃珠,包括实心微珠(低铁玻珠)、薄壁空心微珠〔漂珠)、厚壁空心微珠(沉珠)、子母微珠及磁性微珠(高铁微珠)等,海绵状多孔玻璃体,多孔碳粒以及各种颗粒的粘连体。粉煤灰在灌浆材料中的作用归结为物理作用和化学作用两方面。正是由于粉煤灰具有玻璃微珠的颗粒特征,对减少灌浆料的用水量,增大流动性、提高灌浆密实程度具有优良的物理作用效果。而其硅、铝玻璃体在常温常压条件下,可与水泥水化生成的氢氧化钙发生化学反应生成具有胶凝作用的cSH水化产物,具有潜在的化学活性,这种潜在的活性效应只有在较长龄期才会明显地表现出来,对灌浆材料后期强度的增长较为有利。

矿渣超细粉(BFS)
高炉炼铁时产生的废渣,在高炉出渣口将熔融状态的渣液,经水急冷获得高炉水淬矿渣再经粉磨后即得磨细矿渣。如果缓慢冷却生成稳定的结晶,则不易产生化学反应,粒化高炉矿渣经干燥、粉磨(或添加少量石膏一起粉磨)达到相当细度且符合相应活性指数,其活性来源于水淬急冷后的玻璃体物质。与不掺矿渣粉相比,掺矿渣灌浆料的早期强度有所降低矿渣超细粉的比表面积越小,对水泥的置换率越大,养护温度越低,早期强度增长越慢,但后期强度的增长率较高,尤其对提高灌浆材料的抗折强度有利。矿渣超细粉能优化灌浆料的孔结构,提高抗渗性能,降低氯离子扩散速度,减少体系内氢氧化钙的含量,提高灌浆材料的抗硫酸盐腐蚀能力,使灌浆料的耐久性得到较大改善。
偏高岭土超细粉(MK)
偏高岭土是在一定温度和条件控制下煅烧的高岭土,具有较高的火山灰活性。在600℃下煅烧的高岭土,首先脱水成偏高岭石(Al2O2SiO2),然后一部分分解成无定形A2O3和SiO2产物,还保留一部分无水铝硅酸盐结品,磨细至比表面积6000m2g以上,得偏高岭土超细粉,属于火山灰质矿物掺合料。偏高岭土的黹水量小于硅灰,而增强效果与硅灰相差无几,能有效降低CI滲透等,是一种预防灌浆料耐久性病害综合症的矿物质超细粉,一种较具开发前景的高强掺合料。
集料
普通集料按产源分为天然集料和人工集料。有自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的岩石颗粒叫做天然集料,包括河砂、湖砂、海砂和山砂。由机械破碎、筛分制成的岩石颗粒叫人工集料。

河砂、湖砂在天然水域中长期受水流的冲刷,颗粒表面圆滑、清洁,含泥量少,分布泛是集料的主要来源。海砂由于含有较多盐分,对钢筋有腐蚀作用,使用前必须进行除盐处理,工艺较为复杂,目前用量较少。山砂是岩体风化后在山间中堆积下来的岩石碎屑,颗粒棱角多,表面粗糙,含泥量高。人工集料用天然岩石破碎而成,可人为控制颗粒的粗细,富有棱角,表面粗糙,含泥量少,不过生产成本较高。山砂或人工砂具有棱角,表面粗糙,与水泥粘结好。而河砂、海砂的颗粒多呈球形,表面光滑,与水泥粘结性较差。因而在水泥与水用量相同下,山砂或人工砂的流动性差,但强度较高,而采用河砂拌制的砂浆和易性好节省水泥,但强度较低。
集料的级配反应了不同粒径颗粒的组合搭配情况,良好的颗粒级配对灌浆材料很重要良好的集料级配堆积起来的空隙率低,在灌浆料中形成良好的骨架,既可以节省水泥,又能得到良好的和易性。集料的粗细程度和颗粒级配反应集料所具有的总表面积和空隙率的大小。级配良好的集料空隙率小,则所黹要填充的水泥浆量少,达到相同的和易性的砂浆拌合物所需要的水泥浆量就少,可以节约水泥。而集料的粗细程度影响到集料总体的表面积,集料越粗,比表面积越小,则集料总的表面积小,需要包裹的水泥量减少,可以节省水泥,提高添加剂的利用率。但集料过粗,总的表面积过小,集料涵养水分的能力降低,容易产生离析和泌水现象,同时集料与水泥浆体的接口面积减少,对灌浆料强度不利。
通过对部分原材料的介绍,大家应该对水泥基灌浆材料(CGM高强无收缩灌浆料)有了大致了解,通过改变不同组分的掺量,就可以配置出性能优良适合实际工程需要的灌浆材料。当然具体工作还要复杂的多,要经过大量试验,针对不同性能要求选用不同的水泥,外加剂,砂子级配,必要时需要同有机组分复合,为提高材料的可灌性需要采用超细水泥等等在这里就不做更详细的介绍。