主講人：伍朝陽混凝土的組成材料---摻合料（六）礦物摻合料MineralAdmixture以硅、鋁、鈣等一種或多種氧化物為主要成分，具有規定細度，能改善砼性能的（活性）粉體材料?！兜V物摻合料應用技術規范》GB/T51003-2014在定義礦物摻合料時不再細分為活性還是惰性。

輔助膠凝材料水泥與礦物摻合料的總稱---《結構混凝土性能技術規范》CCPA-S001（2012年版）混凝土中的水泥與活性礦物摻合料的總稱---《普通混凝土配合比設計規程》JGJ55-2011膠凝材料Binder定義摻合料技術標準粉煤灰FA《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596-2017粒化高爐礦渣粉S《用于水泥、砂漿和混凝土中的粒化高爐礦渣粉》GB/T18046-2017硅灰SF《砂漿和混凝土用硅灰》GB/T27690-2011和《礦物摻合料應用技術規范》GB/T51003-2014《高強高性能混凝土用礦物外加劑》GB/T18736-2017沸石粉Z《混凝土和砂漿用天然沸石粉》JG/T566-2018鋼渣粉《用于水泥和混凝土中的》GB/T20491-2017磷渣粉《混凝土用?；姞t磷渣粉》JG/T317-2011《礦物摻合料應用技術規范》GB/T51003-2014石灰石粉《用于水泥砂漿和混凝土中的石灰石粉》GB35167-2017偏高嶺土MK《高強高性能混凝土用礦物外加劑》GB/T18736-2017新增

《預拌混凝土》GB/T14902-2012規定，硅灰應符合《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB50204-2015規定，硅灰應符合種類3312漿骨比增大代替部分水泥，節約成本4節約資源，改善環境骨料可抑制水泥的收縮。而摻合料密度小，漿體體積變大，即漿骨比增大，對砼的體積穩定性有影響，但有利于泵送。作用降低混凝土水化熱和溫升微集料&活性&形態&疊加效應降低混凝土的干縮提高混凝土密實度，提高強度和抗凍、抗滲性等耐久性

級配更為合理

除硅灰以外，早期強度低，后期強度高改善和易性混凝土的堿度降低，抗碳化能力減弱煤粉+-電收塵器鍋爐爐底灰粉煤灰煙囪1.粉煤灰FlyAsh（FA）1）定義電廠煤粉爐煙道氣體中收集的粉末?；钚曰鹕交屹|材料非常細，呈球形2）種類按燃煤品種分：由褐煤或次煙煤煅燒收集的粉煤灰，CaO含量一般≥10%由無煙煤或煙煤煅燒收集的粉煤灰F類粉煤灰C類粉煤灰又稱為高鈣灰技術安全性不及F類根據用途分拌制砂漿和混凝土用粉煤灰；水泥活性混合材料用粉煤灰3）拌制混凝土和砂漿用粉煤灰性能要求（GB/T1596-2017）項

目理化性能要求Ⅰ級Ⅱ級Ⅲ級細度(45μm方孔篩篩余)/%F類粉煤灰≤12.0≤30.0≤45.0C類粉煤灰需水量比

/%F類粉煤灰≤95≤105≤115C類粉煤灰燒失量

/%F類粉煤灰≤5.0≤8.0≤10.0C類粉煤灰三氧化硫（SO3）質量分數/%F類粉煤灰≤3.0C類粉煤灰游離氧化鈣（f-CaO）質量分數/%F類粉煤灰≤1.0C類粉煤灰≤4.0二氧化硅（SiO2）、三氧化二鋁（Al2O3）和三氧化二鐵（Fe2O3）總質量分數/%F類粉煤灰≥70.0C類粉煤灰≥50.0安定性雷氏夾沸煮后增加距離/(mm)C類粉煤灰≤5.0篩余量反映的粉煤灰顆粒大小可能是由于其團聚的顆粒造成的。粗的粉煤灰的存在反而有利于混凝土的體積穩定性評價粉煤灰品質的重要指標之一。粉煤灰需水量比越大，水膠比越大，會導致混凝土強度降低。最重要的指標，能反映含碳量。燒失量主要是未燃盡碳，較粗，可降低活性，增大需水量，且強度低，易風化，抗凍性差，為粉煤灰中的有害成分。購進粉煤灰時，應按規定及時取樣檢驗，檢驗項目包括應包括細度、需水量比、燒失量，C類粉煤灰還應檢驗安定性。---《礦物摻合料應用技術規范》GB/T51003-20144）特點5）用途

可以應用在各種混凝土工程建設中，尤其適用于配制泵送混凝土、大體積混凝土、抗滲混凝土、抗硫酸鹽、抗軟水侵蝕混凝土、蒸養混凝土等。粉煤灰非常細，通常為球形顆粒，其潤滑作用可提高砼流動性。粉煤灰的密度小，當等量取代水泥時，漿體數量增大，有利于拌合物的泵送。

粉煤灰活性越高，需水量越??；火山灰活性效應能提高砼的密實度，促進強度的發展，并增強耐久性。粉煤灰凝結緩慢，早期強度偏低，后期強度高。用粉煤灰替代部分水泥能有效降低水化熱和干縮。粉煤灰對水膠比非常敏感，在低水膠比時，粉煤灰的作用才能發揮得較充分，因此必須隨礦物摻合料摻量的增大而降低水膠比。粉煤灰摻量過大可導致混凝土堿度降低，不利于混凝土的抗碳化性。另外，在施工中應避免過振，特別是大坍落度混凝土更應注意，過振將使粉煤灰漿體上浮發生泌漿現象。粉煤灰混凝土的養護非常重要，在無保濕的條件下，會加劇收縮開裂，應及早、有效的養護以及保證足夠的濕養護時間。2.粒化高爐礦渣粉（簡稱礦渣粉）groundgranulatedblastfurnaceslagpowder鐵水熔融礦渣高爐水池水淬烘干、粉磨球磨機以?；郀t礦渣為主要原料，可摻加少量天然石膏，磨制成一定細度的粉體?；郀t礦渣是從冶煉生鐵的高爐中排出的，以硅酸鹽和鋁硅酸鹽為主要成分的熔融物，經淬冷成粒后，具有潛在水硬性材料，簡稱礦渣。礦粉mineralfiller：由石灰巖等堿性石料經磨細加工得到的，在瀝青混合料中起填料作用的以碳酸鈣為主要成分的礦物質粉末。---《公路工程集料試驗規程》JTGE42-20051）定義項目級別S105S95S75密度/（g/cm3）≥2.8比表面積/（m2/kg）

≥500≥400≥300活性指數/%7d≥95≥75≥5528d≥105≥95≥75流動度比/%≥95初凝時間比/%≤200含水量%≤1.0三氧化硫/%≤4.0氯離子/%≤0.06燒失量/%≤1.0不溶物（質量分數）/%≤3.0玻璃體含量（質量分數）/%≥85放射性內照射指數IRa≤1.0且Iγ≤1.02）?；郀t礦渣粉技術指標和分級（GB/T18046-2017）購進礦渣粉時，應按規定及時取樣檢驗，檢驗項目包括應包括比表面積、流動度比和活性指數。---《礦物摻合料應用技術規范》GB/T51003-20143）特點4）用途

幾乎可適用于各種類型的混凝土，可用于配制高強、高性能混凝土，也可用于普通混凝土、大體積混凝土，以及各類地下和水下混凝土工程。

礦渣粉具有潛在的水硬性，活性比低鈣粉煤灰大，與高鈣粉煤灰接近；其早期增強效果優于低鈣粉煤灰，改善和易性方面比粉煤灰略差；礦渣粉抗碳化能力比粉煤灰好，但化學收縮和自收縮較大。大摻量礦渣粉能顯著提高混凝土抗海水和抗硫酸鹽侵蝕，抑制混凝土的堿骨料反應。

在礦渣摻量增大到一定數量（約70%）以后，當用于地下或水下工程時，由于水泥量減少，礦渣缺少足夠的激發物，相應的水化熱和自收縮減小。加密硅鐵合金廠硅冶煉廠煙罩冷凝硅粉200~300kg/m3500~600kg/m33.硅灰

SilicaFume（SF）1）定義

在冶煉硅鐵合金或工業硅時，通過煙道排出的粉塵，經收集得到的以無定形二氧化硅為主要成分的粉體材料。

2）硅灰的主要技術指標（GB/T27690-2011）技術要求燒失量SiO2需水量比比表面積(BET法)活性指數（7d快速法）指標≤4.0%≥85.0%≤125%≥15m2/g（15000m2/kg）≥105%購進硅灰時，應按規定及時取樣檢驗，檢驗項目包括應包括需水量比和燒失量。---《礦物摻合料應用技術規范》GB/T51003-2014水泥顆粒超細的玻璃球體，很高的活性（比水泥高1～3倍）貴早強，后期強度高，提高耐久性顯著耐磨性優良比表面積非常高，需水量比很大，使砼流動性很差，收縮加大，溫升。摻量>8%時強度會降低配合使用高效減水劑大體積砼慎用硅灰3）特點4）用途

硅灰一般應與其他礦物摻合料復合使用，例如，可復摻粉煤灰和硅灰，用硅灰提高早期強度，用優質粉煤灰降低混凝土需水量和自收縮，再加之顆粒的填充作用，使混凝土更密實，能明顯增強混凝土抗氯離子侵入的能力和早期性能。

目前我國硅灰產量低，價格很高，一般強度低于C80時，都不考慮摻加硅灰。硅灰通常用來配制C100以上的超高強混凝土、高耐磨混凝土，對早強要求高的混凝土、以及對抗凍、抗滲、抗侵蝕、抑制堿骨料反應等要求高的混凝土。4.沸石粉NaturalZeolitePowder（Z）1）定義

以天然沸石巖為原料，經粉磨至規定細度的粉狀材料（產品代號FS）。由于其特殊的空間架狀結構，使其表現出較高的活性2）特點

具有良好的粘聚性和保水性，較高的強度效應，抗堿-骨料反應和抗硫酸鹽能力顯著；但需水量較大，且吸水性大使用高效減水劑解決為了減小自收縮和溫度應力，也不宜磨得過細并控制摻量≤30%5.鋼渣粉steelslagpowder1）定義

由符合《用于水泥中的鋼渣》YB/T022標準規定的轉爐或電爐鋼渣（簡稱鋼渣），經磁選除鐵處理后粉磨達到一定細度的產品。---《用于水泥和混凝土中的鋼渣粉》GB/T20491-2017

從煉鋼爐中排出的，以硅酸鹽為主要成分的熔融物，經消解穩定化處理后粉磨所得的粉體材料。

---《礦物摻合料應用技術規范》GB/T51003-2014鋼渣的化學成分和礦物組成接近于硅酸鹽水泥熟料，其活性與質量穩定性比水淬的高爐礦渣較低，其成本明顯低于礦渣。鋼渣本身的需水量大于礦渣和粉煤灰。另外，鋼渣顆粒與水泥顆粒的表面形態相近，即均呈不規則的多邊形，且其表面有較多的細小的附著物，而礦渣和粉煤灰表面相對光滑，粉煤灰顆粒呈明顯球狀；因而與礦渣、粉煤灰比，鋼渣顆粒的物理填充減水作用相對較差，低摻量下鋼渣混凝土的工作性不如礦渣和粉煤灰混凝土。摻量較高時，改善工作性的效果與其相近。研究表明，鋼渣粉與礦渣粉復合使用時能夠相互活化，比單摻時的效果更好。煉鋼過程中需要使用部分生石灰，這部分生石灰在未能充分鋼渣化的情況下將成為游離生石灰。使用鋼渣粉時，需要關注游離氧化鈣、氧化鎂含量和安定性指標。2）特點與應用6.磷渣粉granulatedelectricfurnacephosphorousslagpowder1）定義

用電爐法制黃磷時，所得到的以硅酸鈣為主要成分的熔融物，經淬冷成粒后粉磨所得的粉狀材料。2）特點與應用磷渣粉是一種新型的礦物摻合料，能提高砼的抗拉強度和抗裂性能，改善耐久性。磷渣粉的活性較低，可單獨使用，也可和礦渣粉、粉煤灰及其他活性摻合料通過試驗驗證后復合使用。由于磷渣粉含有氟、磷等化合物，可能與其他礦物摻合料、外加劑不相