近年來,隨著基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的飛速發(fā)展,對(duì)混凝土的需求也在增長,優(yōu)質(zhì)礦物摻合料是制備高性能混凝土的重要材料。天然沸石是具有高火山灰作用的硅酸鹽礦物,我國的天然沸石儲(chǔ)量也相對(duì)豐富。因此,開發(fā)天然沸石和使用天然沸石粉作為混凝土礦物摻合料具有一定的社會(huì)價(jià)值和意義。
一、試驗(yàn)配合比
代替沸石粉等品質(zhì)的水泥,其混合量為0、10%,20%和30%,固定砂比和水粘結(jié)劑比分別為44%和0.3。通過調(diào)節(jié)減水劑的用量,可確保混凝土試樣的相似度。其流動(dòng)性滿足抽水施工要求。表2示出了沸石粉末混凝土的配合比及其28d抗壓強(qiáng)度值。
經(jīng)過28天的混凝土抗壓強(qiáng)度測試后,從碎片中取樣,其大小約為塊狀3毫米。在干燥箱中干燥后,使用掃描電子顯微鏡研究沸石粉對(duì)混凝土微觀形態(tài)的影響。
二、結(jié)果與討論
通過實(shí)驗(yàn)可以知道,混凝土干燥收縮率是體積穩(wěn)定性的重要內(nèi)容。較大的干燥收縮率很容易導(dǎo)致混凝土開裂,降低混凝土的耐久性,并降低其使用壽命。一般認(rèn)為,混凝土的干縮是由內(nèi)部水分散性的損失引起的。有關(guān)其機(jī)理的主要理論包括毛細(xì)管張力理論,分離壓力理論,表面(張力)自由能理論,層間水分運(yùn)動(dòng)理論等,基于這些理論,能夠很好地解釋了一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。有研究者認(rèn)為,基本上認(rèn)為干燥收縮與混凝土的內(nèi)部孔結(jié)構(gòu)有關(guān),而礦物摻合料對(duì)孔結(jié)構(gòu)的演變影響更大。
為了揭示沸石粉對(duì)混凝土耐久性的影響機(jī)理,測試了28天沸石粉混凝土的微觀形貌,如圖5所示。
通過試驗(yàn)與圖表可知,Zeolite對(duì)混凝土中氯離子遷移系數(shù)的影響與其對(duì)碳化深度的影響相似。沸石粉減少了混凝土的干燥收縮率,其中最佳值是20%。