全国第二眉商品朝酾臣土信患技术交流大会麓 文集矿渣微粉在水泥混凝土路面工程中的应用林荣颂张遂彩林天津( 厦门市路桥建材有限公司)【摘要】：通过试验与施工表明，在路面的水泥混凝土掺入一定用量的矿渣微粉可以改善混凝土的性能，提高混凝土的抗折强度，且有利于施工。阐述了掺用矿渣微粉改变混凝土技术性能，及工程实用效果和取得较好的社会经济效益。指出了存在的问题和解决办法。【主题词】：矿渣微粉水泥混凝土路面工程抗折强度折压比0 前言矿渣微粉是将炼铁高炉排除的水淬矿渣( 根据用户要求可填加石膏和少量助磨剂) 经超细粉磨而得到的一种粉末状产品( 高炉矿渣必须符合G B T 2 0 3 1 9 9 4 用于水泥中的粒化高炉矿渣。根据标准G B T 1 8 0 4 6 - 2 0 0 0 用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉的规定，矿渣微粉分为$ 7 5 、$ 9 5 、S 1 0 5 三个等级。1 8 6 2 年，德国E m i l 1 a n g e n 发现水淬高炉矿渣具有潜在水硬性，从此高炉矿渣就长期被作为水泥的活性混合材料使用。二十世纪6 0 年代，随着搅拌混凝土工业的兴起和发展，特别是预拌混凝土、高性能混凝土、大体积混凝土、高泵程混凝土及混凝土外加剂的快速发展，高炉矿渣微粉作为混凝土的独立组分和活性掺和料得到广泛应用；二十世纪八十年代开始，英、美、加、日、法、澳等国相继制定了国家标准，使高炉矿渣微粉混凝土技术得到了令人注目的发展。国内高炉矿渣微粉起步和发展较晚，二十世纪九十年代开始，随着对外开放和经济体制改革的深化和经济建设的发展，我国建筑业得到了迅速发展，特别是沿海开放城市大型、高层建筑的迅速涌起，带动了混凝土技术的发展。矿渣微粉作为活性混凝土掺和料的应用技术，是近几年逐被重视的。由于这项技术的巨大潜力，1 9 9 1 年1 月国内以上海市建筑构件研究所、上海建工集团为首，采取了研、学、产三结合的道路，取得了一大批可喜的成果。上海及周遍城市开始大量使用高炉矿渣粉。1 9 9 7 年6 月，上海市颁布了国内第一个高炉炉渣微粉的生产应用标准( Q Q J C E o o l 一1 9 9 7 ) ，而后制订了粒化高炉矿渣微粉在水泥混凝土中的应用技术规程( D G U 0 8 5 0 1 1 9 9 9 ) 。矿渣微粉作为混凝土掺和料多项技术指标达到国际先进水平。矿渣微粉生产应用国家标准用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉( G B T 1 8 0 4 6 - 2 0 0 0 ) 于2 0 0 0 年1 2月1 日发布实施，为高炉矿渣微粉的推广和应用提供广阔的市场。至今，上海、北京、武汉、广州、宁波、厦门、济南等城市和地区开始广泛使用矿渣微粉。二十世纪八十年代至今，随对矿渣微粉研究深入，国内外对矿渣微粉性能及应用的研究论文很多，大多集中在大体积混凝土、高强混凝土及高性能混凝土方面的研究及应用。笔者发现对矿渣微粉在路面水泥混凝土工程中的应用成果和论文及少。这几年笔者有针对性对矿渣微粉在路面水泥混凝土工程应用进行大量试验、应用、总结，发现用S 9 5 级矿渣微粉等量取代部分水泥，能有效提高混凝土的抗折强度，改善混凝土施工性能。全圈第二届商品混凝生信患技术交流大会论文秦l 原材料、试验方案及配合比1 1 原材料及主要性能选用本地常用水泥、$ 9 5 级矿渣微粉、河砂、碎石、外加剂。水泥：主要品种、性能见表一1 。表一l 水泥主要物理性能( M P a )3 d 抗折3 d 抗压2 8 d 抗2 8 d 抗 编号生产厂家品种标号 强度强度折强度压强度建福 C 1福建水泥股份有限公司4 12 1 O7 84 6 4 P ( ) 3 2 5 R建福 C 2福建水泥股份有限公司5 O2 6 O8 75 3 8 P 0 4 2 5福建龙岩三德水泥建材工业有三德 C 34 42 1 47 94 6 91 限公司P 0 3 2 5 R三元岩 C 4福建安溪三元岩水泥有限公司4 72 7 27 95 5 9 P 0 4 2 5 R矿渣微粉( S L ) ：厦门三钢钢联矿渣微粉开发公司生产的$ 9 5 级矿渣微粉、厦门科之杰有限公司生产的$ 9 5 级矿渣微粉。主要品种、性能见表一2 、表一3 。表一2 矿渣微粉主要物理性能比表面流动度7 d 活性2 8 d 活 编号生产厂家等级密度 积比指数性指数厦门三钢钢联矿渣微 S L l$ 9 52 9 24 0 11 1 17 71 0 2 粉开发公司厦门三钢钢联矿渣微 S L 2$ 9 52 9 13 8 21 0 67 59 7 粉开发公司厦门三钢钢联矿渣微 S L 3$ 9 52 9 l4 4 21 1 37 91 0 7 粉开发公司S L 4厦门科之杰有限公司$ 9 52 9 23 8 31 0 57 59 6全陶第= 曩商品观凝土信囊技术窝藏犬会论文嘉表一3 矿渣主要化学组份编号C 8 0S i 0 2A 1 2 0 3M g OF e 0l l n OST i 0 2RS L I4 2 6 13 4 4 91 0 1 24 0 l0 3 91 1 60 5 00 5 01 2 0S L 24 3 1 73 5 3 01 1 0 04 1 60 2 60 5 81 0 20 3 91 2 2S L 34 2 8 l3 5 6 9l O 9 24 3 00 2 91 1 0O 9 80 4 61 2 0S L 44 1 6 73 5 7 7l O 9 03 9 30 4 31 0 2O 9 00 4 61 1 6河砂( S ) ；细度模数2 4 。碎石( G ) ：5 - 4 0 m 连续级配。外加荆( A ) ：N F 高效减水剂萘系高效减水剂。水( W ) ：自来水。1 2 试验方案及配合比混凝土的配合比参照J G J S 5 2 0 0 0 、G B J 9 7 - 8 7 进行设计。( 但笔者从十几年的商品混凝土工作经验及总结，认为G B J 9 7 - 8 7 急需修订。)1 2 1 相同水泥采用不同的矿渣微粉取代率( 1 镰、1 5 、2 假、2 5 ) 。表4 混凝土配合比( k g M )编号aC lS L ISGA水胶比S P lO1 6 03 5 5O6 2 31 2 6 25 3 0O 4 5S P 21 01 6 03 1 93 66 2 31 2 6 25 3 0O 4 5S P 3 1 51 6 03 0 25 36 2 31 2 6 25 3 00 4 5S P 42 01 6 02 8 47 16 2 31 2 6 25 3 0O 4 5S P 52 51 6 02 6 68 96 2 31 2 6 25 3 00 4 5表- 5 混凝土配合比( k g m s )S P 601 6 03 8 005 9 61 2 6 45 7 0O 4 2S P 71 01 6 03 4 23 85 9 61 2 6 45 7 0O 4 2S P 81 51 6 03 2 35 75 9 61 2 6 45 7 00 4 2S P 92 01 6 03 0 47 65 9 61 2 6 45 7 0O 4 2S P I O2 51 6 02 8 59 55 9 61 2 6 45 7 00 4 21 2 2 不同水泥采用相同的矿渣徽粉及矿渣徽粉取代率( 1 隅) 。表- 6 混凝土配合比( k g m s )编号QWC 3S L lSGA水胶比S P l lO1 6 03 5 5O6 2 37 1 2 6 25 7 0O 4 5S P l 21 51 6 03 0 25 36 2 31 2 6 25 7 00 4 5们全国第二_ J 置商品溜嘲毛生信息封L 爿0 交流大会论文泰表一7 混凝土配合比( k g r )编号QWC 2S L lSGA水胶比S P l 3O1 6 03 5 5O6 2 31 2 6 25 3 00 4 5S P l 41 51 6 03 0 25 36 2 31 2 6 25 3 00 4 5表一8 混凝土配合比( k g m 3 )编号aWC 2S L ISGA水胶比S P l 501 6 03 5 5O6 2 31 2 6 25 7 0O 4 5S P l 61 51 6 03 0 25 36 2 31 2 6 25 7 0O 4 5i 2 3 相同的矿渣微粉取代率采用不同厂家矿渣微粉和不同质量的矿渣微粉。表一9 混凝土配合比( k g m 3 )编号aWC 1S LSGA水胶比S LS P l 71 51 6 03 0 25 36 2 31 2 6 25 3 0O 4 5S L 2S P l 81 51 6 03 0 25 36 2 31 2 6 25 3 0O 4 5S L 3S P l 91 51 6 03 0 25 36 2 31 2 6 25 3 0O 4 5S L 42 试验及试验结果2 1 试验混凝土试验按G B T 5 0 0 8 1 2 0 0 2 、G B T 5 0 0 8 2 2 0 0 2 标准进行，表一3 至表一8 的混凝土配合比用6 0 升进行拌和，用混凝土振动台成型1 5 0 X 1 5 0 5 5 0 的抗折试件及1 5 0 1 5 0 x 1 5 0 抗压试件，抗折试件、抗压试件在养护室进行标养。除表一3 的配合比，增加测试混凝土的3 0 m i n 坍落度损失、凝结时间差、泌水率比、7 天抗折强度，其余只混凝土测试的7 天抗压强度、2 8 天抗折强度及抗压强度及混凝土的坍落度。2 2 试验数据2 2 1 混凝土拌和物性能及力学性能表- i 0 混凝土拌和物性能编号坍落度m m3 0 m i n 坍落度凝结时间差r a i n泌水率比m m初凝终凝S P l9 06 5OO1 0 0S P 21 0 59 0+ 6 5+ 5 08 5S P 31 2 01 1 0+ 8 0+ 7 07 3S P 41 2 51 1 5+ 1 1 5+ i 0 07 0S P 51 4 01 3 5+ 1 4 5+ 1 2 06 8全圄j 乳= 届商品稿翰睡土信息技术交流大会论文集表- I I 混凝土性能编号坍落度7 d 抗折7 d 抗压2 8 d 抗折2 8 d 抗压2 8d 折压2 8d 抗折m m比比S P I9 03 83 7 85 O4 5 80 1 0 91 0 0S P 21 0 53 93 4 85 74 6 40 1 2 31 1 4S P 31 2 03 63 3 65 94 6 i0 1 2 81 1 8S P 41 2 53 53 2 55 84 5 40 。1 2 81 1 6S P 51 4 03 23 1 25 64 4 90 1 2 5，1 1 2表- 1 2 混凝土性能编号坍落度衄7 d 抗压肝a2 8 d 抗折2 8 d 抗压2 8d 折压2 8d 抗折好a獬a比比S P 61 0 04 2 85 65 2 90 1 0 6i 0 0S P 71 1 54 0 26 75 3 20 1 2 61 2 0S P 81 2 53 8 56 85 2 40 1 3 01 2 1S P 91 3 53 6 66 65 1 60 1 2 81 1 8S P I O1 4 53 5 O6 55 1 10 1 2 71 1 6表- 1 3 混凝土性能编号坍落度衄7 d 抗压肝a2 8 d 抗折2 8 d 抗压2 8d 折压2 8d 抗折肝aM P a比比S P I l8 03 8 74 94 6 80 1