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本文作者：龐傳濤1何廷樹1高蓓1王明貴2寧紀華2劉建華2作者單位：1西安建筑科技大學2陜西勉縣溫泉水泥有限公司

頁巖摻量對混凝土復合礦物摻合料力學性能的影響

在本組試驗中，組分總量為100%，其中石粉摻量為10%；粉煤灰摻量為15%；石膏摻量為5%；頁巖為單一變量，其變化量依次為5%、10%、15%、20%；隨著頁巖摻量的變化礦渣的摻量也在變化，相應礦渣變化量依次為65%、60%、55%、50%。本組試驗各組分摻量如表8所示。不同摻量的頁巖對混凝土復合礦物摻合料力學性能的影響如圖1所示。從圖1可以看出：隨著頁巖摻量的增加，復合膠凝材料的3、7、28d抗折強度、抗壓強度均呈現出先增后降的趨勢，因此說明頁巖存在一個最佳摻量，摻量過少或過多都不利于強度發展。分析得出頁巖的最佳摻量為10%。

石粉摻量對混凝土復合礦物摻合料力學性能的影響

在本組試驗中，組分總量為100%，其中確定頁巖摻量為10%；粉煤灰摻量為15%；石膏摻量為5%；石粉為單一變量，其變化量為5%、10%、15%、20%；隨著頁巖摻量的變化礦渣的摻量也在變化，相應礦渣變化量依次為65%、60%、55%、50%。本組試驗各組分摻量如表9所示。不同摻量的石粉對混凝土復合礦物摻合料力學性能的影響如圖2所示。由圖2可以看出：隨著石粉摻量的增加，復合膠凝材料的3、7、28d抗折強度、抗壓強度均呈現出降低的趨勢，說明添加石粉對膠凝材料強度發展有不利影響。因此分析得石粉的最佳摻量為5%。

粉煤灰摻量對混凝土復合礦物摻合料力學性能的影響

在本組試驗中，組分總量為100%，其中確定頁巖摻量為10%；石粉摻量為5%；石膏摻量為5%；粉煤灰為單一變量，其變化量為15%、20%、25%、30%；隨著粉煤灰摻量的變化礦渣的摻量也在變化，相應礦渣變化量依次為65%、60%、55%、50%。本組試驗各組分摻量如表10所示。不同摻量的粉煤灰對混凝土復合礦物摻合料力學性能的影響如圖3所示。由圖3可以看出：隨著粉煤灰摻量的增加，復合膠凝材料的3、7、28d抗折強度、抗壓強度均呈現出先增后降的趨勢，因此說明粉煤灰存在一個最佳摻量，摻量過少或過多都不利于強度發展。分析得出粉煤灰的最佳摻量為20%。

石膏摻量對混凝土復合礦物摻合料力學性能的影響

在本組試驗中，組分總量為100%，其中確定頁巖摻量為10%；石粉摻量為5%；粉煤灰摻量為20%；石膏單一變量，其變化量為3%、4%、5%、6%；隨著頁巖摻量的變化礦渣的摻量也在變化，相應礦渣變化量依次為62%、61%、60%、59%。本組試驗各組分摻量如表11所示。不同摻量的石膏對混凝土復合礦物摻合料力學性能的影響如圖4所示。由圖4可知：石膏摻量為3%和6%時，復合膠凝材料的3、7、28d抗折、抗壓強度比較高，但比較這兩組后可以看出石膏摻量為6%的組分強度略高于3%的組分，因此得出石膏的最佳摻量為6%。通過以上4組試驗已經確定出了頁巖等4種礦物的最佳摻量，礦渣、頁巖、石粉、粉煤灰、石膏的最佳摻量分別為：59%、10%、5%、20%和6%。

助磨劑對混凝土復合礦物摻合料力學性能的影響

助磨劑不僅可以降低粉磨時間和粉磨難度，還可以降低能耗。但添加助磨劑對于復合膠凝材料的力學性能的影響尚未了解，因此設計了單因素法進行對比研究。其中頁巖摻量為10%，石粉為5%，粉煤灰為20%，石膏為6%，礦渣為59%，助磨劑為單一變量，有效成分摻量分別為混凝土礦物摻合料質量的0、0.02%、0.03%和0.04%，并以外摻的方式加入。其各組分摻量如表12所示。不同摻量的助磨劑對于混凝土復合礦物摻合料易磨性的影響結果如圖5所示。由圖5可以看出：添加助磨劑能有效的提高粉磨物料的比表面積，降低粉磨難度。但比較Z2、Z3、Z4可以發現隨著助磨劑摻量的增加，粉磨效率呈現先增后減的趨勢，說明助磨劑存在一個最佳摻量，摻量過高或過低都不利于復合膠凝材料強度的發展，由此可以得出助磨劑摻量為0.03%時的助磨效果最佳。助磨劑對混凝土復合礦物摻合料力學性能的影響如圖6所示。由圖6可知：添加助磨劑有利于復合膠凝材料早期強度的發展，分析比較3、7d強度可以看出與不摻助磨劑相比，助磨劑的摻入對于3、7d強度均有所提高，并且隨著助磨劑摻量的增加3、7d強度均出現先增后減的趨勢，說明助磨劑的摻量存在一個最佳值，摻量過高或過低都不利于復合膠凝材料強度的發展。因此得出助磨劑摻量為0.03%時對于復合礦物摻合料的力學性能具有最佳作用。

不同摻量的石膏對于純礦渣礦物摻合料＋定量助磨劑的影響

在硫酸鹽激發的作用下礦渣細粉可以更好的發揮其潛在活性，因此在本組試驗中設計了不同摻量的石膏對于純礦渣礦物摻合料+定量助磨劑力學性能影響的對比試驗。在本組試驗中S0為基準，石膏為單一變量，變化范圍為2%、4%和6%。本組試驗各組分摻量如表13所示。不同摻量石膏對于純礦渣礦物摻合料和定量助磨劑力學性能的影響如圖7所示。由圖7可以看出：比較基準S0，石膏的摻入對于純礦渣礦物摻合料3、7d的力學性能均有所提高，并且隨著石膏摻量的增加，純礦渣礦物摻合料3、7d的力學性能都呈現出逐漸遞減的局勢，說明石膏的摻量存在一個最佳值，摻量過高或過低都不利于復合膠凝材料強度的發展。因此可以得出，石膏摻量為2%時對純礦渣礦物摻合料具有最佳作用。