高性能溷凝土的原材料

高性能混凝土,Tel:027-6200305013627113050E-mail:hyj,何永佳工学博士副研究员,第二章高性能混凝土的原材料,高性能混凝土由于要满足多元组分优化配制、可泵性、高强度、良好的耐久性等多方面的技术要求，故在原材料选择上要比普通混凝土严格、复杂得多。,高性能混凝土是指采用常规材料和生产工艺，能保证混凝土结构所要求的各项力学性能，并具有高耐久性、高工作性和高体积稳定性的混凝土。,(1)原材料组成较复杂,普通混凝土：水泥、水、砂、石四元组分,高性能混凝土：水泥、矿物掺合料、外加剂、水、砂、石多元组分,磨细矿渣粉煤灰硅灰磨细钢渣等,减水剂缓凝剂保塑剂膨胀剂等,(2)对原材料有更严格的要求,如对粗集料最大粒径的要求普通混凝土：GB50204-92有如下规定，粗集料最大粒径不得大于结构截面最小尺寸的1/4，不得大于钢筋最小净距的3/4；对混凝土实心板，集料的最大粒径不宜超过板厚的1/2，且不能超过50mm。高性能混凝土：除普通混凝土的要求以外，粗集料最大粒径还受泵送高度、输送管径大小限制，还受混凝土设计强度限制。,1.水泥Cement,水泥生产的主要原材料,粘土质原料：提供Al质、Si质和部分Fe质组分，主要有如粘土、页岩、淤泥、污泥等。SiO2/(Al2O3+Fe2O3)约为2.53.5Al2O3/Fe2O3约为1.53.0,石灰质原料：提供Ca质组分，主要有如石灰石、电石渣等,校正原料：当上述两种原材料按任何配比均达不到所要求的组成时，用其他原材料如Fe粉等进行校正。,调凝材料：主要是石膏,1.水泥Cement,水泥的生产过程,简单地说，水泥的生产过程可以概括为“两磨一烧”，即生料的粉磨、熟料的烧成、熟料的粉磨。,33/33,原料粉磨,熟料烧成,水泥粉磨,产品储存与运装,33/33,1.水泥Cement,水泥矿物相组成,硅酸盐水泥的主要矿物相组成包括硅酸三钙（C3S）、硅酸二钙（C2S）、铝酸三钙（C3A）和铁铝酸四钙（C4AF）。另外还有石膏相（CaSO4）和游离氧化钙（f-CaO）和碱相（K2ONa2O）等。,1.水泥Cement,水泥品种,水泥品种众多，常用的有硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥（矿渣掺量20%70%）、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥（粉煤灰掺量20%40%），其差别在于混合材料品种和掺量大小。,另外，还有硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、铝酸盐水泥、磷酸盐水泥等等，与硅酸盐水泥的差别在于熟料矿物的不同。可用于配制具有特殊性能的混凝土。,特种硅酸盐水泥还包括道路硅酸盐水泥、快硬硅酸盐水泥、白色硅酸盐水泥、低热微膨胀硅酸盐水泥、抗硫酸盐水泥、油井水泥等，可用于配制具有特殊性能的混凝土。,1.水泥Cement,水泥强度指标,1.水泥cement,水泥的强度性能与混凝土的强度性能,混凝土强度在很大程度上取决于水泥强度及其性能。在我国，配制高强混凝土宜选用42.5或更高强度等级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。,（1）混凝土强度与水泥强度等级的关系,1.水泥cement,水泥的强度性能与混凝土的强度性能,此外，水泥的强度性能与其煅烧制度等也有关系。,1.水泥cement,水泥浆体的流变性,水泥浆体流动度测试,标准稠度用水量测试,凝结时间测试,1.水泥cement,水泥与高效减水剂的相容性,使用水泥A,使用水泥B,1.水泥cement,水泥与高效减水剂的相容性,问题的提出：,在高性能混凝土当中，普通使用高效减水剂，而水泥与高效减水剂之间存在相容性的问题，即：在水胶比很低的情况下，并不是每一种符合国家标准的水泥在使用一定的高效减水剂时都有同样的流变性能；同样，也并不是每一种符合国家标准的超塑化剂对每一种水泥流变性能的影响都一样。,1.水泥cement,水泥比表面积测试,比表面积是表征水泥细度的常用指标之一。,原因之一：水泥细度,在我国目前的多数生产条件下，水泥颗粒越细，细颗粒越多，需水量越大，对高效减水剂的吸附作用越强，水泥浆体流变性丧失越快。,1.水泥cement,原因之二：C3A含量,因此：Ca2+和SO42-浓度对产生以下所要求的作用至关重要:（1）持久地(12h)抑制C3A的水化而产生水泥浆体或混凝土所需的工作性;（2）在允许适当的早期强度发展的前提下,控制C3A的水化率。如果Ca2+和SO42-的水平不足,则可能由于C3A的迅速水化而发生闪凝,影响水泥的流变行为。,1.水泥cement,一个实例：,用C3A含量不同的水泥配制高强混凝土时，其他条件相同，达到相同坍落度时，所需水胶比不同，因而强度也不同，如下表：,1.水泥cement,原材料中特别是粘土质原料中含有较多的K2O和Na2O,由于这些碱会固溶在熟料矿物中，从而减少熟料矿物的生成量，并影响熟料矿物的结构和水泥水化的性质，使水泥的流变性能变差，后期强度降低。碱含量高的水泥，往往与高效减水剂的相容性差，并且在遇到碱活性的骨料时，有可能发生碱骨料反应而使混凝土产生破坏。,原因之三：熟料中的碱含量,1.水泥cement,不同形态的石膏有不同的溶解速率，要根据水泥中C3A的不同结晶形态和溶解速率选用石膏，使之两者相匹配。,原因之四：SO3的形态,1.水泥cement,C3A活性高含量大时应掺有部分溶解速率大、溶解度高的半水石膏，C3A活性低时可掺用天然硬石膏取代部分生石膏（两者尽管溶解度相近，但后者溶解速率快），完全使用天然石膏时，有可能因其溶解速率慢而在早期不足以控制C3A的水化。生石膏在水泥粉磨过程中可有一部分脱水而变成半水石膏，其溶解度大、速率快，对控制较高活性的C3A通常是有益的，但如粉磨温升控制不当，形成的半水石膏比例较大，则有可能导致新拌混凝土中Ca2+和SO42-过量而假凝。,1.水泥cement,一、根据工程的应用环境和外加剂的相容性，选择水泥的品种，通常水泥细度应适中，C3A含量应较低（8%以下），碱含量也较低；二、高标号水泥出厂后,应尽快使用,否则,强度损失较大;三、对于高强度的高性能混凝土,为了保证水泥质量的稳定,严禁使用立窑水泥;四、若没有相应的措施,最好不用早强型的水泥,以免影响混凝土的流变性能和后期强度的发展；五、刚出磨的水泥应降温后再使用，否则有可能对混凝土工作性能和内部温升造成严重影响。,高性能混凝土对水泥的选择：,2.集料Aggregate,集料（又称骨料）是混凝土的主要组成材料之一，占混凝土体积比例70%80%左右。集料在混凝土中既有技术上的作用，又有经济上的意义。在技术上，集料的存在使混凝土比单纯的水泥浆具有更高的体积稳定性和更好的耐久性；在经济上它比水泥便宜很多，作为廉价的填充材料，使得混凝土这种建筑材料成本低廉。,2.集料Aggregate,按混凝土集料粒径，可以将其分为粗集料和细集料。通常把0.154.75mm粒径的集料称为细集料。把4.75mm以上粒径的集料称为细集料。根据集料的密度，可分为普通集料，重质集料和轻集料。不同的集料，应用于要求不同的混凝土，如重质集料一般用于防辐射混凝土的配制，而轻集料则有利于减轻混凝土的自重和隔声等作用。按集料的来源和加工方式不同可分为天然集料和人工集料两大类；而按集料的材质不同，又可分为石灰岩集料、花岗岩集料、砂岩集料、石英岩集料等。,集料的分类,2.集料Aggregate,天然粗集料按是否经过加工分类还可分为碎石、卵碎石、卵石。,粗集料分类,2.集料Aggregate,细集料分类,细骨料一般为天然岩石长期风化等自然条件下形成的天然砂。根据产源的不同，天然砂可分为河砂、海砂及山砂。也有天然岩石经人工加工得到的机制砂，其定义为由机械破碎、筛分制成的，粒径小于4.75mm的岩石颗粒，但不包括软质岩、风化岩石的颗粒。而混合砂指由机制砂和天然砂混合制成的砂。,2.集料Aggregate,集料的级配,颗粒级配是指粒径大小不同的骨料相互搭配的情况。良好的级配应当能使骨料的空隙率和总表面积均较小，从而不仅使所需水泥浆量较少，而且还可以提高混凝土的密实度、强度及其它性能。因此，对于集料的级配，无论是商品混凝土生产企业还是施工单位，都应予以重视。,2.集料Aggregate,细集料的级配,砂的级配通常用筛分法确定。根据国家标准，筛孔尺寸有0.075mm0.15mm0.3mm0.6mm1.18mm2.36mm4.75mm9.50mm这几个级别。,2.集料Aggregate,细集料粗细程度表示方法,砂的粗细程度通常有两种表示方法：1、级配曲线法将细料筛分后计算出各级筛上的累计筛余质量分数，并将计算结果绘制成级配曲线。,2.集料Aggregate,细集料的级配规定,2.集料Aggregate,配制高性能混凝土时宜优先选用区砂；当采用区砂时，应提高砂率，并保持足够的水泥用量，以满足混凝土的和易性；当采用区砂时，宜适当降低砂率，以保证混凝土的强度。,2.集料Aggregate,细集料粗细程度表示方法,2、细度模数法,式中i累计筛余百分率，即该号筛与大于该号筛的各筛分计筛余百分率之和。,2.集料Aggregate,砂的细度模数并不能反映其级配的优劣，细度模数相同的砂，级配可以不相同，所以配制混凝土时必须同时考虑砂的颗粒级配和细度模数。,砂的细度模数越大，则表示细集料越粗，根据细度模数，可以将细集料分为粗砂、中砂和细砂。粗砂细度模数范围为3.73.1,中砂为3.02.3，细砂为1.50.7。配制高性能混凝土宜选用中砂。,2.集料Aggregate,粗骨料的级配也是采用筛分法确定，国家标准规定采用方孔筛，筛孔尺寸分别为2.36mm4.75mm9.5mm16mm19mm26.5mm31.5mm等12个等级。,2.集料Aggregate,2.集料Aggregate,石子的颗粒级配可分为连续级配和间断级配。连续级配是石子粒级呈连续性，即颗粒由小到大，每级石子占一定比例。用连续级配的骨料配制的混凝土混合料，和易性较好，不易发生离析现象。连续级配是工程上最常用的级配。间断级配也称单粒级级配。间断级配是人为地剔除骨料中某些粒级颗粒，从而使骨料级配不连续，大骨料空隙由小几倍的小粒径颗粒填充，以降低石子的空隙率。由间断级配制成的混凝土，可以节约水泥。由于其颗粒粒径相差较大，混凝土混合物容易产生离析现象，导致施工困难。配制高性能混凝土应采用连续级配石子。配制C60以上强度等级高性能混凝土粗骨料宜采用10-25mm及5-10mm两级粗骨料配合。,2.集料Aggregate,石子各粒级的公称上限粒径称为这种石子的最大粒径。石子的最大粒径增大，则相同质量石子的总表面积减小，混凝土中包裹石子所需水泥浆体积减少，即混凝土用水量和水泥用量都可减少。配制普通强度等级混凝土时，在一定的范围内，石子最大粒径增大，可因用水量的减少提高混凝土的强度。然而石子最大粒径过大时，则由于骨料与水泥砂浆粘结面积下降等原因造成混凝土的强度下降。对于C50C60混凝土，粗集料最大粒径宜不大于25mm，对C60以上的混凝土宜小于20mm。,2.集料Aggregate,同时，最大粒径的选用，要受结构上诸因素和施工条件等方面的限制。,另外：1、粗集料粒径不得大于结构截面最小尺寸的1/4，不得大于钢筋间最小净距的3/4。2、对混凝土实心板，集料的最大粒径不宜超过板厚的1/2，且不能超过50mm。,粗集料5-20mm最佳级配图粗集料5-31.5mm最佳级配图,粗集料5-25mm最佳级配图粗集料5-40mm最佳级配图,2.集料Aggregate,集料的粒形,集料的粒形对混凝土工作性能及强度有重要的影响，配制高性能混凝土应当尽量选择针片状含量低的粗集料以及圆形度较高的细集料，对工作性能要求高时应避免使用棱角多的机制砂。针状（颗粒长轴长度大于平均粒径的2.4倍）片状（厚度小于平均粒径的0.4倍）,针片状仪,2.集料Aggregate,集料的强度及坚固性,集料在混凝土当中起到骨架的作用，通常情况下，集料的强度都应高于混凝土的设计强度。当混凝土设计强度等级较高时，集料强度在很大程度上决定了混凝土的强度，但当集料强度足够高时，混凝土强度几乎不受集料强度的影响。我国行业标准普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法（JGJ53-92）规定混凝土强度等级为C60及以上时应进行岩石抗压强度检验，其他情况下如有怀疑或认为有必要时也可进行岩石的抗压强度检验。岩石的抗压强度与混凝土强度等级之比不应小于1.5，且火成岩强度不宜低于80MPa，变质岩不宜低于60MPa，水成岩不宜低于30MPa。,2.集料Aggregate,集料的强度及坚固性,集料的强度难以直接进行测量，一般通过压碎值指标和母岩强度来间接地进行评价。岩石立方强度试验，是用母岩制成555立方体，或直径与高度均为5的圆柱体试样，浸泡水中，待吸水饱和后进行抗压试验。石子抗压强度与设计要求的混凝土强度等级之比，不应低于1.5。,2.集料Aggregate,集料的强度及坚固性,常见用作混凝土集料岩石强度,2.集料Aggregate,集料的强度及坚固性,配制C60以上强度等级的高性能混凝土，应选择级配良好的玄武岩、石灰岩、花岗岩、辉绿岩等碎石，岩石的抗压强度与混凝土的抗压强度等级之比不低于1.5，或其压碎值Qa小于10%。,2.集料Aggregate,集料的强度及坚固性,（2）骨料的坚固性骨料的坚固性是指在气候、外力和其他物理力学因素作用（如冻融循环作用）下骨料抗碎裂的能力。坚固性试验是用硫酸钠溶液法检验，试样经五次干湿循环后，其质量损失应不超过规范的规定,2.集料Aggregate,集料的热学性质,集料的热性质主要包括热膨胀系数、热导率、比热容等。其中热膨胀系数是较重要的指标，对混凝土性能有较大的影响，一方面影响混凝土在温度变化时的体积稳定性，另一方面集料与混凝土其他组分热膨胀系数若存在差异，在温度变化时有可能产生较大的热应力而引发微裂缝的形成和扩展，进而影响混凝土的耐久性能。,常见集料热膨胀系数,2.集料Aggregate,集料的化学性质,集料的化学性质主要是指集料本身的化学组成及其与混凝土其他组分、侵蚀性介质的化学反应活性。有的集料当中含有活性的含硅矿物，如蛋白石、玉髓和鳞石英等，这些物质在特定条件下有可能与碱发生碱硅酸盐反应，生成碱的硅酸盐凝胶吸水而产生膨胀，使混凝土发生破坏。而碱与集料当中的碳酸盐在一定条件下也有可能发生碱碳酸盐反应，产生的凝胶吸水膨胀，也有可能导致混凝土的破坏。,集料化学反应导致的破坏,2.集料Aggregate,集料的化学性质,由于碱集料反应的潜伏期较长，当集料中含有的的活性硅等物质含量较高时应当进行集料的碱活性检验。检验方法包括岩相法、砂浆棒法、化学法、快速砂浆棒法和混凝土棱柱体法，以及压蒸法等方法。岩相法通过分析集料岩石矿物种类、组成及比例来判断其碱活性；砂浆棒法通过将集料与高碱水泥成型砂浆棒，检测其由碱集料反应产生的膨胀率大小来判断其碱活性；化学法是通过测定经粉碎至一定粒度的集料与NaOH溶液在一定条件下的反应量来判断其碱活性；快速砂浆棒法是在高温高碱环境下加速碱集料反应，检测砂浆棒膨胀率大小；混凝土棱柱体法是通过检测混凝土棱柱体由碱集料反应的膨胀率大小判断集料的碱活性；而压蒸法则是通过在高温高压条件下加速碱集料反应，检测砂浆棒膨胀率或混凝土试件表面有无裂纹、超声脉冲速度和动弹模的变化来判断集料的碱活性。上述各种方法单独使用难以准确判断集料的碱活性，往往需要几种方法结合使用。,2.集料Aggregate,集料孔隙率,集料中存在孔径变化范围很大的毛细孔，最大的孔甚至肉眼都能看到，最小的孔一般也比水泥石的凝胶孔大。这些孔有的封闭在集料内部，有的能扩展到颗粒的表面。集料的孔隙率和孔结构影响集料和水泥石的粘结、混凝土的抗冻性、以及集料的化学稳定性等性能。,2.集料Aggregate,集料的含水状态,a)全干状态：在105中烘干至恒重，孔隙中的水被烘干；b)气干状态：除掉表面水分，但部分内部孔隙中仍然充满水；c)饱和面干：所有孔隙充满水，但在表面无水分；d)湿润状态：所有孔隙充满水，而且表面有水膜。,a)b)c)d),2.集料Aggregate,集料的杂质含量,为保证混凝土的质量，砂中有害杂质的含量，应符合国家技术规范的规定。如果是海砂，还要考虑氯离子的含量。,高性能混凝土用的粗细集料含泥量宜控制在1%以下，达不到时应采取冲洗或其他措施进行处理。,2.集料Aggregate,集料性质对混凝土性质的影响,三、外加剂,外加剂是指在拌和混凝土过程中掺入以改善混凝土性能为目的物质，其掺量一般不大于水泥质量的5。在现代混凝土技术中，外加剂已成为继水泥、砂、石、水后混凝土的不可或缺的第五组分。按功能分：改变流变性的减水剂、引气剂、泵送剂调节凝结时间的缓凝剂、速凝剂、部分早强剂改善耐久性的防水剂、阻锈剂、防冻剂提供特殊性能的引气剂、膨胀剂、着色剂,1、减水剂减水剂是指能保持混凝土的和易性不变，而显著减少其拌合用水量的外加剂。由于拌合屋中加入减水剂后，如不改变单位用水量，可明显地改善其和易性，因此减水剂又称为塑化剂。,减水剂多属于表面活性剂，它的分子结构是由亲水基团和憎水基团组成，当两种物质接触时（如水水泥，水油，水气），表面活性剂的亲水基团指向水，憎水基团朝向水泥颗粒（油或气）。减水剂能提高混凝土拌合物和易性及混凝土强度的原因，是由于其表面活性物质间的吸附一分散作用、润滑、湿润作用所致。,（1）减水剂的作用机理,水泥加水拌和后，由于水泥颗粒间分子引力的作用，产生许多絮状物而形成絮凝结构，使1030的拌合水（游离水）被包裹在其中，从而降低了混凝土拌合物的流动性。,当加入适量减水剂后，减水剂分子定向吸附于水泥颗粒表面，亲水基端指向水溶液。由于亲水基团的电离作用，使水泥颗粒表面带上电性相同的电荷，产生静电斥力，致使水泥颗粒相互分散，导致絮凝结构解体，释放出游离水，从而有效地增大了混凝土拌合物的流动性。,另外，阴离子表面活性剂类减水剂，其亲水基团极性很强，易与水分子以氢键形式结合，在水泥颗粒表面形成一层稳定的溶剂化水膜，这层水是很好的润滑剂，有利于水泥颗粒的滑动，从而使混凝土流动性进一步提高。减水剂还能使水泥更好地被水湿润，也有利于和易性的改善。,在保持和易性不变，也不减少水泥用量时，可减少拌合水用量525%或更多。在保持原来配合比不变的情况下，可使拌合物的坍落度大幅度提高。若保持强度及和易性不变，可节约水泥1020%。由于拌合水量减少，拌合物的泌水、离析现象得以改善，可提高混凝土的抗冻性、抗渗性。,（2）使用减水剂的技术经济效果,（3）目前常用的减水剂,木质素系减水剂主要有木质素磺酸钙（木钙）、木质素磺酸钠（木钠）和木质素磺酸镁（木镁），其中以木钙使用最多，简称剂，它属于阴离子表面活性剂。,剂是以生产纸浆或纤维浆的亚硫酸木浆废液为原料，采用石灰乳中和，经生物发酵除糖、蒸发浓缩、喷雾干燥而制成，为棕黄色粉状物。剂因原料丰富，价格低廉，并具有较好的塑化效果，故目前应用较多。,剂为普通减水剂，其适宜掺量为0.20.3，减水率10左右；有缓凝作用，一般缓凝13。,萘系减水剂萘系减水剂为高效减水剂，它是以工业萘或由煤焦油中分熘出的含萘及萘的同系物熘分为原料，经磺化、水解、缩合、中和、过滤、干燥而制成，为棕色粉末，主要成分为一萘磺酸盐甲醛缩合物，属阴离子表面活性剂。,这类减水剂品种很多，目前我国生产的主要有、MF、等。萘系减水剂适宜掺量为0.51.0，其减水率较大，为1025%，增强效果显著，缓凝性很小，大多为非引气型。适用于日最低气温以上的所有混凝土工程，尤其适用于配制高强、早强、流态等混凝土。,树脂类减水剂此类减水剂为水溶性树脂，主要为磺化三聚氰胺甲醛树脂减水剂，简称密胺树脂减水剂。它是由三聚氰胺、甲醛、亚硫酸钠按适当比例、在一定条件下经磺化、缩聚而成，为阴离子表面活性剂。,我国产品有树脂减水剂，为非引气型早强高效减水剂，其各项功能与效果均比萘系减水剂还好。适宜掺量为05.，减水率达。对混凝土早强与增强效果显著，能使混凝土1d强度提高一倍以上，强度即可达空白混凝土d的强度，长期强度亦明显提高，并可提高混凝土的抗渗、抗冻性能及弹性模量。,糖蜜类减水剂糖蜜类减水剂为普通减水剂，它是以制糖工业的糖渣、废蜜为原料，采用石灰中和而成，为棕色粉状物或糊状物，其中含糖较多，属非离子表面活性剂。国内产品粉状有TF、ST、3FG等，糊状有糖蜜。,糖蜜减水剂适宜掺量为0.20.3，减水率10左右，属缓凝减水剂。,3.矿物掺合料Mineraladmixture,3.1粉煤灰Flyash粉煤灰作为一种掺合料应用于混凝土已有五六十年的历史了。美国加州理工学院的R.E.Davis于1933年开始发表关于粉煤灰用于混凝土中的研究报告。但在工程结构中的应用只是在70年代以后才有了较大的发展。随着混凝土科学技术的发展，粉煤灰混凝土技术也越来越成熟。现在，粉煤灰常被用作混凝土的第六组成部分，被用于配制高性能混凝土。,（1）粉煤灰品质由于不同热电厂的煤源、燃烧热历史、收尘方式等不同，粉煤灰的品质存在很大的差异，对混凝土的性能将会产生不同的影响。因此，在选用粉煤灰时必须考虑其品质好坏。在我国，根据粉煤灰的细度、烧失量、需水量、三氧化硫和含水率等几项指标，将其分为、级。,HPC的FA应符合GBJ146粉煤灰混凝土应用技术规范，且宜选用级粉煤灰；若采用级粉煤灰应先通过试验，证明能达到所要求的性能指标后方可采用。,（2）对混凝土性能的改善作用：工作性效应强度效应其它效应：降低水化热、提高抗硫酸盐侵蚀能力、降低碱集料反应,（3）粉煤灰的掺量A、粉煤灰的超量取代在混凝土生产中，应用粉煤灰可采用外加法(外掺法)、等量取代法和超量取代法等三种方法。从实践来看，这三种方法中以超量取代法效果最佳。,(2)粉煤灰的掺量根据粉煤灰等效系数理论，在采用超量取代法进行粉煤灰混凝土的配比设计时，可用超量取代系数和取代水泥百分率来计算粉煤灰的掺量。我国JGJ28-86对粉煤灰的超量系数K作出如下规定：采用级灰时，1.0-1.4；采用级灰时，K=1.2-1.7；采用级灰时，K=1.5-2.0，并规定强度等级高的混凝土取上限，强度等级低的混凝土取下限。在高性能混凝土配比设计规程征求稿中规定粉煤灰取代水泥的最大用量宜30%。,3.2粒化高炉矿渣Slag（1）矿渣的活性评定碱度b（b=(CaO+MgO+Al2O3)/SiO2）：碱度越大，活性越大；X射线方法测定矿渣的结晶比率并计算矿渣玻璃化率：玻璃化率=（1结晶比率）100%，玻璃化率越大，活性越大；比表面积：比表面积越大，活性越大活性指数：S105、S95、S75HPC所用矿渣应符合GB/T18046用于水泥和混凝土的粒化高炉矿渣粉的规定。,（2）对混凝土性能的影响：与粉煤灰类似（3）掺量：等量取代、取代水泥的最大用量宜40%,3.3硅粉Silicafume3.4煤矸石coalgauge3.5沸石粉,3.6膨胀剂,膨胀化学反应在以钙矾石为主要膨胀源的组成中，含铝相物质主要有以下几种：铝酸盐水泥熟料、硫铝酸钙熟料、煅烧明矾石和天然明矾石。其反应式为：3CA+3CaSO4+38H2OC3A3CaSO432H2O+2(Al2O33H2O)（1）3CA2+3CaSO4+47H2OC3A3CaSO432H2O+5(Al2O33H2O)（2）C4A3+2(3CaSO42H2O)+35H2OC3A3CaSO432H2O+2Al(OH)3（3）K2SO4Al2(SO4)34Al(OH)3+13Ca(OH)2+5CaSO4+78H2O3AFt+2KOH（4）,按照反应方程式可以计算出各种含铝相原材料中活性Al2O3与石膏完全反应生成钙矾石（AFt）的理论摩尔比：,当某二种含铝相原料复合后再加石膏配制成膨胀剂时，其理论Al2O3/SO3可以根据各种组分的百分含量计算而得出。,硫铝酸盐水泥Al2O3:SO3=1:0.7高铝水泥Al2O3: