礦粉和粉煤灰復摻砼在萊州電廠建筑工程中的應用
礦渣微粉（以下簡稱礦粉）用于混凝土的澆筑施工在國內建筑行業已經是比較成熟的技術。各研究機構也專門對礦渣微粉的特性進行了深入研究和大規模的開發利用，我國混凝土膠凝材料體系正由“水泥”、“水泥+粉煤灰”向“水泥+粉煤灰+礦粉”體系轉變。隨著國家標準《用于水泥和混凝土的粒化高爐礦渣微粉》（GB18046-2008）頒布實施，也為我們合理應用礦渣微粉提供了理論和實踐基礎。
研究結果顯示摻礦粉混凝土性能良好，節約能源，改善環境，被成為綠色混凝土。我們根據相關規范，借鑒有關成果，直接進行混凝土試驗，并已經成功運用于華電萊州項目的混凝土工程中，取得良好成效。
我們通過大量試驗總結，針對礦粉對混凝土性能的影響進行了總結比較：
1. 礦粉對混凝土工作性能和力學性能的影響
1）礦粉和Ⅱ級粉煤灰復合配制混凝土，可以充分發揮二者的“優勢互補效應”，使混凝土的坍落度增加，和易性好，粘聚性好，泌水現象得到改善。同時混凝土成本可顯著降低。
2）針對水泥-粉煤灰-礦粉膠凝材料體系，在等量取代的前提下，粉煤灰的摻量以不超過20%為宜，粉煤灰和礦粉摻量以不超過40%為宜，同時重視60d或90d混凝土強度，以充分利用混凝土的后期強度。
“水泥+粉煤灰”和“水泥+粉煤灰+礦粉”體系混凝土不同齡期強度比較
|
水泥 |
粉煤灰 |
礦粉 |
3d |
7d |
14d |
28d |
60d | |
|
C35 |
345 |
108 |
-- |
24.5 |
31.2 |
34.6 |
40.3 |
40.7 |
|
225 |
90 |
120 |
13.6 |
20.3 |
26.3 |
37.1 |
45.6 | |
|
C30 |
300 |
100 |
-- |
19.2 |
26.1 |
28.4 |
34.9 |
35.3 |
|
180 |
80 |
120 |
12.1 |
19.5 |
27.2 |
32.1 |
38.7 |
2. 礦粉對混凝土耐久性的影響
1）混凝土水化熱。
對要求嚴格控溫的大體積混凝土，礦粉和粉煤灰復配是理想的礦物摻合料組合，可以有效減少混凝土早期因溫度應力產生裂縫的的風險。
2）抗滲性能。
礦粉和粉煤灰復配，發揮摻合料的微集料效應和二次水化反應，可以使混凝土孔徑細化，連通孔減少，混凝土密實性提高，從而大幅提高混凝土的抗滲性能。
3）抗碳化能力。
在達到相同強度的條件下摻礦粉混凝土和普通硅酸鹽水泥混凝土具有相同的抗碳化作用能力。
4）抗凍融能力。
摻加礦粉，對混凝土的抗凍融性能有一定的改善作用，隨混凝土標號的不同提高的幅度在25～50次范圍。
5）混凝土收縮。
根據相關研究，礦粉與粉煤灰復摻對混凝土早期收縮，特別是3天、7天的影響較大。
6）混凝土抗裂性能。
礦粉與粉煤灰復摻改善抗裂性效果良好，這可能是由于復摻時的早期強度比單摻時低造成的。因此用復摻混凝土進行大體積施工對于預防結構開裂有非常大的優勢。
“水泥+粉煤灰”和“水泥+粉煤灰+礦粉”體系混凝土成本比較
|
材料名稱 |
水泥 |
礦粉 |
粉煤灰 |
砂子 |
石子 |
外加劑 |
單方成本 |
差價 |
|
C35 |
345 |
/ |
108 |
750 |
1035 |
12.23 |
191.19 |
10.77元/方 |
|
C35摻礦粉 |
225 |
120 |
90 |
750 |
1035 |
11.75 |
180.42 | |
|
C30 |
300 |
/ |
100 |
750 |
1070 |
10.00 |
172.92 |
11.03元/方 |
|
C30摻礦粉 |
180 |
120 |
80 |
750 |
1070 |
9.50 |
161.89 | |
|
備注 |
所有材料每方（噸）單價由物資公司提供，其中水泥：299元/噸；石子：49元/方；砂子：37元/方；粉煤灰：105元/噸；礦渣微粉：234元/噸；外加劑：2260元/噸。 | |||||||
綜上所述可知：
1．礦渣微粉的大量應用，將改變公司以往僅以粉煤灰為主要摻合料的局面，隨著我們對礦粉研究和應用的不斷深入，混凝土的質量會逐步得到改善；
2．礦粉的大量使用，可以克服僅僅摻粉煤灰混凝土取代水泥量有限的弱點，可以進一步降低水泥用量，改善混凝土的各項性能指標（特別是其耐久性，對于海濱工程有其更大的優越性）；
3．可以降低混凝土單方成本；
4．節約能源，改善環境。
因此，我們認為摻加礦渣微粉的“水泥+粉煤灰+礦粉”體系混凝土方案是可行、可取的，我們應加大研究力度，在萊州項目工程中積極應用，不斷總結經驗，積累寶貴技術數據。進而進行廣泛推廣。
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