玄武岩石粉的火山灰活性效应研究

玄武岩石粉的火山灰活性效应研究

0混凝土骨料外配置在生产过程中，砂处理产生的大量粒径小于75m的石粉。刘战鳌近些年来，除石灰岩机制砂应用于混凝土骨料外，花岗岩、玄武岩、凝灰岩、安山岩等火山岩机制砂也有较多应用。火山岩是火山喷发熔融冷却而形成的岩石。我国拥有大量的火山岩资源，东南部及西南边陲分布着大量的天然火山灰材料本试验以两种玄武岩机制砂石粉为研究对象，利用胶砂强度比法研究了比表面积在160～600m1试验材料和方法1.1球磨机粉磨石粉的制备水泥：P·O42.5级水泥，比表面积371m石粉：由两种来源的玄武岩机制砂A、B和一种石灰岩机制砂，采用试验室标准球磨机粉磨而成。通过调节球磨时间调控石粉细度，将磨好的石粉放入75μm标准筛中摇筛10min，取筛下细粉留做试验备用。3种石粉的主要化学组成和XRD图分别见表2和图1。为研究石粉细度对抗压活性指数的影响，将石粉比表面积控制在160～600m1.2测试方法1.2.1活性指数法本试验主要采用3种方法表征玄武岩的火山灰活性，分别是胶砂强度比分析的强度活性指数法、比强度分析的火山灰活性指数、化学成分分析活性组分的活性率法。(1）强度活性指数：参照JG/T315—2011《水泥砂浆和混凝土用天然火山灰质材料》中“附录A天然火山灰质材料流动度比与活性指数试验方法”进行；(2）火山灰活性指数：按照蒲心诚教授式中：RqRRRRK———比强度系数；PA———火山灰活性指数；q———含掺合料砂浆的胶凝材料中掺合料用量的百分数，%。(3）活性率法：采用等离子体原子发射光谱仪（ICP-AES）分析样品中的活性组分（活性SiO式中：KCCMK1.2.2热分析及xrd将水胶比0.3，石粉掺量为30%的净浆试件养护至一定龄期后破碎，用无水乙醇终止浆体碎块的水化进程，碎块干燥后研磨成粉末状，进行热分析与XRD试验。采用德国耐驰仪器公司的STA449F3同步热分析仪进行热重分析，保护气氛为N2试验结果与分析2.1强孔结构，提高孔结构，提高孔结构由图2中看出，在比表面积160～600m随着石粉比表面积增加，石粉参与水化反应的活性越强，并更有利于改善孔结构，提高浆体密实度。对比掺3种石粉的水泥胶砂强度可以发现，玄武岩石粉细度的提高更有利于改善水泥胶砂后期强度，而石灰岩石粉细度的提高主要是促进了水泥胶砂早期强度，这主要是玄武岩石粉的火山灰反应主要在水化后期发生，而石灰岩在早期能参与水泥熟料矿物C2.2d抗折火山灰活性指数由上节中看出掺入XWYB石粉比表面积500、400m图4为利用比强度分析玄武岩的火山灰活性指数。由图4(a）看出，玄武岩石粉的28d抗折火山灰活性指数高于3d，且随着石粉掺量的增加，3d抗折火山灰活性指数先增加后减小。当石粉掺量达到15%时，火山灰活性指数达到最大为31.85，石粉掺量达到35%时，玄武岩石粉的火山灰活性指数为负值。然而对28d数据来说，随石粉掺量的增加，抗折火山灰活性指数则与3d时有所不同，随石粉掺量逐渐降低，掺量40%时仅是掺量5%时火山灰活性指数的12.1%。由图4(b）可知，无论是3d还是28d，随着玄武岩石粉掺量的增加，抗压火山灰活性指数均先增加后减小，在掺量为20%左右时达到最大值，分别达到28.65、46.50。但在掺量达到30%时，3d火山灰活性指数为负值，因此建议玄武岩石粉的掺量应低于30%。2.3活性率法评价火山灰活性化学成分组成相同的矿物质中无定形物质含量越高、结晶物质越少，则在常温下与Ca(OH)利用活性率法分析火山岩样品中活性组分计算得到的活性率如表4所示。XWYB的活性率K2.4热分析TG-DSC是评价水泥水化程度的常用办法，参考文献2.5XRD本试验采用表面积400m3石粉掺量试验(1）石粉比表面积在160～600m(2）随着玄武岩石粉掺量的增加，3、28d的抗压、抗折强度均呈逐渐降低的趋势。但3、28d抗压火山灰活性指数随掺量先增大后减小，在掺量20%左右时28d火山灰活性指数达到最大值46.50。而28d抗折活性指数在掺量0～40%范围内呈降低趋势。在石粉掺量30%时，3d抗压火山灰活性指数为负值。因此，建议玄武岩在水泥中的掺量应小于30%。(3）试验所用XW