混凝土作為現(xiàn)在建筑行業(yè)最重要的原材料之一,衍生出來的混凝土礦物摻合料在建筑行業(yè)中也占有重要地位,人們對礦物摻合料技術(shù)的發(fā)展也越來越重視,隨著時(shí)間的推移,復(fù)合礦物摻合料的生產(chǎn)方向也趨于專業(yè)化和工業(yè)化。由于復(fù)合礦物摻合料并不是最終的產(chǎn)品,需要對其進(jìn)行優(yōu)化,最終成為功能化膠凝材料。本文主要在知曉礦物摻合料的基礎(chǔ)上,結(jié)合混凝土礦物摻合料技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,對礦物摻合料技術(shù)的發(fā)展趨勢做一個研究。
雖然建筑行業(yè)中對于混凝土的使用越來越多,但是人們卻對混凝土的耐久性了解不夠透徹,沒有考慮到環(huán)境因素會影響混凝土的整體質(zhì)量,長時(shí)間下構(gòu)成混凝土材料的性能和內(nèi)部結(jié)構(gòu)都會有所損傷,對其安全造成極大影響,在經(jīng)過大量研究后,發(fā)現(xiàn)在混凝土中摻入具有化學(xué)活性的礦物摻合料對于加強(qiáng)房屋牢固有一定的作用,所以研究混凝土礦物摻和料越來越重要。由于現(xiàn)代混凝土技術(shù)發(fā)展較為迅速,特別是出現(xiàn)了高性能混凝土,礦物摻合料成為配置不同功能的混凝土的重要組成部分。因此,國家應(yīng)該投入更多的精力去研究礦物摻合料技術(shù),讓我國礦物摻合料的生產(chǎn)和加工過程越來越規(guī)范。
1摻合料在混凝土中的作用
摻合料因其在某方面能夠完全代替水泥,而且成本比較低廉,這樣可以給施工企業(yè)創(chuàng)造高額經(jīng)濟(jì)利潤;并且能在一定程度上增強(qiáng)混凝土的后期強(qiáng)度,所以在混凝土被廣泛使用。礦物摻合料中含有活性的二氧化硅和三氧化二鋁,能夠與水泥中物質(zhì)石膏和水生成的氫氧化鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成硫氫碳和水化硫鋁酸鈣,這幾種物質(zhì)有利于混凝土后期強(qiáng)度得到提高。特別需要注意的是,硅灰以外的其他礦物細(xì)摻料在早期時(shí)強(qiáng)度隨著摻量的減少而增高;能夠改善一些新拌混凝土的工作性。由于將混凝土的流動性進(jìn)行提高后,混凝土容易出現(xiàn)離析和泌水的現(xiàn)象,將礦物摻合料摻入后,會適當(dāng)提高混凝土的粘聚性。對于一些像粉煤灰一樣的摻合料對水的需求量較小,也能夠適當(dāng)?shù)亟档突炷恋乃z比,讓混凝土持久耐用;由于水泥在水化時(shí)會產(chǎn)生大量的熱量,混凝土作為一種熱的不良導(dǎo)體,經(jīng)過長時(shí)間混凝土施工,混凝土內(nèi)部溫度最高可達(dá)70℃,由于內(nèi)外溫度不對等,產(chǎn)生了溫度應(yīng)力,導(dǎo)致混凝土內(nèi)部體積急劇膨脹,外部由于氣溫降低而收縮?;炷烈?yàn)閮?nèi)部膨脹和外部收縮而產(chǎn)生拉應(yīng)力,最終出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,加入礦物摻合料能夠減少水泥的用量,最終讓水泥的水熱化進(jìn)一步降低,對混凝土溫度有一定的控制作用;水泥水化產(chǎn)生的氫氧化鈣能夠直接影響混凝土的耐久性,礦物中的摻合料和氫氧化鈣發(fā)生化學(xué)發(fā)應(yīng),可以降低氫氧化鈣在混凝土中的含量,減少混凝土中大的毛細(xì)孔,讓混凝土孔結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化,增強(qiáng)混凝土的耐久性;事實(shí)證明,如果在混凝土摻入大量的礦物摻合料,能夠有效抑制堿-骨料反映,如果在混凝土摻入30%的低鈣粉煤灰能夠抑制硅堿反應(yīng)的膨脹;對于不同的礦物摻合料使用疊加的方法產(chǎn)生的效果各不相同,例如在混凝土中摻入優(yōu)質(zhì)粉煤灰時(shí)對水的需求量較小,在低水膠比的前提下,具有較好的抗碳化性能[1]。
2混凝土礦物摻合料技術(shù)發(fā)展趨勢
2.1 摻合料技術(shù)發(fā)展方向必然是復(fù)合礦物摻合料
隨著社會的發(fā)展,礦物摻合料生產(chǎn)和應(yīng)用也越來越廣泛,人們在研究過程中發(fā)現(xiàn),將兩種或者兩種以上的礦物摻和料復(fù)合產(chǎn)生的混凝土具有的顆粒效應(yīng)、填充效應(yīng)和疊加效應(yīng)比在混凝土中摻入一種礦物摻和料取得的效果更佳明顯,為了能夠?qū)⒏鞣N礦物摻合料之間不同的優(yōu)勢進(jìn)行互補(bǔ),建筑行業(yè)中已經(jīng)流行將復(fù)合礦物摻和料用于混凝土工程中。在水泥水化過程中各種礦物摻合料之間會發(fā)生化學(xué)反應(yīng),相互之間產(chǎn)生誘導(dǎo)激活、表面微晶化和界面耦合等一系列效應(yīng),這種效應(yīng)能夠改善混凝土的工作性,增強(qiáng)混凝土的抗壓強(qiáng)度,讓混凝土更耐用,為施工企業(yè)帶來高額經(jīng)濟(jì)利潤,所以將不同的礦物摻合料摻在一起產(chǎn)生的復(fù)合效應(yīng)能夠優(yōu)化混凝土的性能,還能變成一項(xiàng)技術(shù),讓復(fù)合礦物摻合料混凝土結(jié)構(gòu)致密、粘結(jié)強(qiáng)度更加優(yōu)良,因此,礦物摻合料的生產(chǎn)和使用必定會走復(fù)合礦物摻合料這一條道路[2]。
2.2 復(fù)合礦物摻合料生產(chǎn)必然走工業(yè)化道路
由于現(xiàn)在對于復(fù)合礦物摻合料的需求越來越大,所以其生產(chǎn)必須在專業(yè)工廠中進(jìn)行。由于混凝土制作過程加入礦物摻合料在一般地方很難做到精準(zhǔn)、科學(xué),工廠是一個規(guī)模較大的地方,能夠?qū)I(yè)化和規(guī)?;a(chǎn)復(fù)合礦物摻合料。為了將復(fù)合混凝土盡快完成,需要對其活性系數(shù)進(jìn)行評定。目前研究的一種礦物摻合料在用等質(zhì)量代替水泥檢測活性系數(shù)時(shí)會使膠漿體積不同進(jìn)而影響復(fù)合摻合料的活性系數(shù),但是不能夠一直從客觀角度去評定復(fù)合礦物摻合料的活性系數(shù)。通過查找資料發(fā)現(xiàn)與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)僅是各類礦物摻合料的固體顆粒表面層,在測定摻合料的活性時(shí),應(yīng)該加入適量體積的礦物摻合料,這樣得出的結(jié)果才更合理。
2.3 復(fù)合礦物摻合料生產(chǎn)必然走功能化道路
雖然研究出的復(fù)合礦物摻合料能夠是一種產(chǎn)品,但是卻不是真正意義上的混凝土,將復(fù)合礦物摻合料摻入到混凝土中去會將混凝土膠結(jié)材料的性質(zhì)一并改變,為了讓復(fù)合礦物摻合料的使用效果達(dá)到最佳,復(fù)合礦物摻合料也應(yīng)該具有某種特定的功能,例如膨脹功能和抗?jié)B功能,最好能夠出現(xiàn)不加混凝土外加劑的效果,讓生產(chǎn)出的混凝土能夠按照其功能走復(fù)合礦物摻合料技術(shù)的道路[3]。
2.4 水泥廠與商品混凝土企業(yè)必然走向合作之路
為了將復(fù)合摻合料的技術(shù)效果最大化發(fā)揮出來,經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),再對復(fù)合摻合料進(jìn)行極致優(yōu)化會得出一個結(jié)論,對于混凝土復(fù)合摻合料技術(shù)發(fā)展的最終目標(biāo)是將其變成功能化膠凝材料,為了使取得的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效益是最大的,水泥廠和商品混凝土企業(yè)在未來會一起合作是必然結(jié)果,原因是因?yàn)閺?fù)合礦物摻合料、水泥和外加劑等都是一些中間產(chǎn)品,摻入不同量會使膠結(jié)材料的性質(zhì)發(fā)生變化,為了讓應(yīng)用效果達(dá)到最佳,應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況去要求膠凝材料的性質(zhì),如果想要完成這個目標(biāo),水泥廠必須和商品混凝土企業(yè)進(jìn)行合作,才能確保使用混凝土復(fù)合礦物摻合料能夠讓技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到最大化[4]。
3結(jié)論
綜上可知,混凝土作為現(xiàn)在建筑行業(yè)最重要的原材料之一,衍生出來的混凝土礦物摻合料在建筑行業(yè)中也占有重要地位,人們對礦物摻合料技術(shù)的發(fā)展也越來越重視。由于以前人們卻對混凝土的耐久性了解不夠透徹,沒有考慮到環(huán)境因素會影響混凝土材料和結(jié)構(gòu),長時(shí)間下會損傷混凝土材料和結(jié)構(gòu)耐久性,對其安全造成極大影響,所以加快了混凝土復(fù)合礦物摻合料技術(shù)的發(fā)展,由于混凝土礦物復(fù)合摻合料需求越來越大,未來生產(chǎn)必然走向?qū)I(yè)化和工業(yè)化。
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