高性能混凝土的原材料组成与性能研究

科技信息．　工程技术　高胜鹾混凝土的原材料组成与胜雒研夯　中铁十二局集团第一工程有限公司　贺帮锋　［摘要］混凝土是土建工程中应用最广泛、用量最大的建筑材料之一，高性能混凝土能降低混凝土的水胶比，增大坍落度，控制坍落　度损失。提高混凝土的密实性和工作性。本文主要研究了高性能混凝土原材料的组成，通过分析各组成部分的性能，提出了高性能混　凝土原材料的使用要求。　［关键词］混凝土　高性能混凝土　原材料性能　．　０．前言　混凝土是土建工程中应用最广、用量最大的建筑材料之一。几乎所　有的现代基础设施工程都离不开混凝土，绝大部分的土建工程都采用　粉煤灰是火力发电厂锅炉以煤粉作为燃料，从其烟气中收集下来　的灰渣。优质粉煤灰一般是指粒径为１０　ｍ的分级灰，其比表面积约为　７８５０ｅｍ２／ｇ，烧失量为１％一２％，且含有大量的球状玻璃珠。粉煤灰的主要　混凝土结构建造。在２１世纪及以后的更长时间里，混凝土材料仍将是　主要建筑材料。高性能混凝土是在现代高强混凝土的基础上发展起来　的。使用新型的高效减水剂和矿物掺和料，是使混凝土达到高性能的主　要技术措施。高性能混凝土所用的原材料，除传统混凝土所用的水泥、　砂、石和水以外，还有化学外加剂和矿物掺和料。由于高性能混凝土的　高性能要求和配制特点，原材料中原来对普通混凝土影响不明显的因　素，对高性能混凝土就可能有显著的影响，因此，高性能混凝土和普通　混凝土对原材料的要求有所不同。　１．胶凝材料　胶凝材料是高性能混凝土中最关键的组分，高性能混凝土选用的水　泥必须符合以下要求：　（１）标准稠度用水量要低，从而使混凝土在低水灰比时也能获得较　大的流动性。　（２）水化放热量和放热速率要低，以避免因混凝土的内外温差过大　而使混凝土产生裂缝。　（３）水泥硬化后的强度要高，使得以较少的水泥用量获得高强度混　凝土。　总之，在选择高性能混凝土用水泥时，要综合考虑水泥的各项性能　和水泥的成本，选用的水泥应具有足够的强度、良好的流变性，并与目　前广泛应用的高效减水剂有很好的适应性，较容易控制坍落度损失。用　于配制高性能混凝土的水泥，主要有中热硅酸盐水泥、球状水泥、调粒　水泥和活化水泥。　１．１中热硅酸盐水泥　中热硅酸盐水泥，是指水泥中ｃＡ的含量不超过６％，ｃ３ｓ和ｃＡ的　总含量不超过５８％的硅酸盐水泥。这种水泥具有较高的抵抗硫酸盐侵　蚀的能力，水化热呈中等，有利于混凝土体积的稳定，避免混凝土表面　因温差过大而出现裂缝。　１．２球状水泥　球状水泥是由日本小野田水泥公司与清水建设共同研究开发的，　是水泥熟料通过高速气流粉碎及特殊处理而成的。球状水泥的表面，由　于摩擦粉碎，熟料矿物表面没有裂纹，凹凸部分和棱角部分消失，成为　１－３０￣ｍ大小的粒子，平均粒径较小，微粉含量较低。因此，水泥粒子具　有较高的流动性与填充性，在保持坍落度相同的条件下，球状水泥的用　水量比普通水泥的用水量降低１０％左右。　１．３调粒水泥　调粒水泥是将水泥组成中的粒度分布进行调整，提高胶凝材料的　填充率，使水泥粒子的最大粒径增大，粒度分布向粗的方向移动，同时　还掺人适量的超细粉，以获得最密实的填充，从而使水泥具有流动性　好、早期强度较高、水化热低、水化放热速度慢等性能。　１．４活化水泥　将粉状超塑化剂和水泥熟料按适当比例混合磨细，即制得活性较　高的活化水泥。活化水泥的活性大幅度提高，低强度等级的活化水泥可　以代替高强度等级的普通硅酸盐水泥。　２．矿物质掺和料　矿物质掺和料是高性能混凝土中不可缺少的成分，掺人的目的是　增加活性，改善流动性，填充水泥石中的微孔，以利于提高混凝土的强　度、密实性，特别是对改善混凝土的耐久性，防止碱集料反应和降低混　凝土水化热等有明显效果。配制高性能混凝土常用的矿物质掺和料有　优质粉煤灰、硅粉、磨细矿渣等。　２．１优质粉煤灰　活性成分是活性ＳｉＯ　和活性ＡＩ２０３。　２．２硅粉　硅粉是铁合金厂在冶炼硅铁合金或金属硅时，从烟灰中收集起来　的一种飞灰。硅粉的颗粒主要呈球状，粒径小于ｌ　ｍ，平均粒径约　０．１　ｍ。硅粉中的主要活性成分为无定形的ＳｉＯ　，其含量约占９０％左右。　硅粉的小球状颗粒填充于水泥颗粒之间，使胶凝材料具有良好的级配，　降低其标准稠度用水量，提高混凝土的强度和耐久性。　２－３磨细矿渣　．　磨细矿渣是将粒化高炉矿渣磨细到比表面积７５００ｅｍ２／ｇ￣右，颗粒　粒径小于１０１￣ｍ。用磨细矿渣取代混凝土中的部分水泥后，流动性提高，　泌水量降低，具有缓凝作用，其早期强度与普通水泥混凝土相当，但表　现出后期强度高、耐久性好的优良性能。　３．集料　高性能混凝土中集料的选择，对于保证高性能混凝土的物理力学　性能和长期耐久性至关重要。冯乃谦教授认为：要选择适宜的集料配制　高性能混凝土，必须注意集料的品种、表观密度、吸水率、粗集料强度、　最大粒径、级配及砂率和碱活性组分含量等。　３．１细集料的选择　细集料宜选用石英含量高、颗粒形状浑圆、洁净、具有平滑筛分曲　线的中粗砂，细度模数控制在２．６—３．２之间，砂率控制在３６％左右。　３．２粗集料的选择　（１）粗集料的表面特征　粗集料的形状和表面特征对混凝土的强度影响很大，特别是对高　强混凝土。表面较粗糙的结构，可使集料颗粒和水泥石之间形成较大的　粘结力，提高混凝土的强度。针、片状的集料会影响混凝土的流动性和　强度，所以，其含量不宜大于５％。　（２）粗集料的强度　由于混凝土内各个颗粒接触点的实际应力可能会远远超过所施加　的压应力，所以选择的粗集料的强度应高于混凝土的强度。但过硬、过　强的粗集料可能因温度和湿度的因素而使混凝土发生体积变化，使水　泥石受到较大的应力而开裂。所以，从耐久性意义上说，选择强度中等　的粗集料，反而对混凝土的耐久性有利。试验证明，高性能混凝土所用　的粗集料，其压碎指标宜控制在１０％一１５％之间。　（３）粗集料的最大粒径　高性能混凝土粗集料最大粒径的选择与普通混凝土不同。普通混　凝土粗集料最大粒径的控制，主要由构件截面尺寸及钢筋间距决定，粒　径的大小对混凝土的强度影响不大，但对于高性能混凝土，粗集料最大　粒径的大小对混凝土的强度影响较大。试验证明：加大粗集料的粒径，　会使混凝土的强度下降，混凝土的强度等级越高，这种影响越明显。造　成强度下降的主要原因是：集料尺寸越大，粘结面积越小，造成混凝土不　连续性的不利影响也越大，尤其是对水泥用量较多的高性能混凝土，影　响更为显著。因此，高性能混凝土的粗集料宜选用最大粒径不大于　１５ｍｍ的碎石。　４．高性能减水剂　由于高性能混凝土的胶凝材料用量大、水灰比低、拌合物豁性大，　为了使混凝土获得高工作性，所以在配制高性能混凝土时，必须采用高　性能减水剂。目前，我国的高效减水剂产品遍及蔡系、多狡酸系、三聚氢　胺系、氨基磺酸系等，且有了与改性木质素磺酸盐系相结合的复合型减　水剂，这为制备高性能混凝土打下了一定基础。但是，我国生产的普通　高效减水剂还不能同时具备高性能ＡＥ减水剂的　（下转第２４４页）　．－－——２４３．－－——　科技信毒．　工程技术　论工金思想政治工作硇创新　大同煤矿集团地煤公司　辛强　［摘要］通过对当前职工思想状况的调查分析，针对职工思想活动的独立性、选择性、多样性、差异性特点，提出工会思想政治工作，　要找准位置、体现特色、发挥优势，改进和创新思想政治工作的方式方法和手段。　［关键词］思想观念七大变化“四性”特点　工会位置特色优势　改进创新　工作方式　改革开放三十年，职工的精神面貌、思想观念、价值取向、心理需求　和生活追求发生了巨大变化，工会思想政治工作面临挑战。因此，作为　名工会思想政治工作者，必须在继承和发扬优良传统的基础上，积极　探索，努力适应，进～步改进和创新工会的思想政治工作，尤其是要在　增强时代感，加强针对性、实效性和主动性上下功夫，笔者就此作粗浅　的探索。　当前职工思想状况浅析　加强对工会思想政治工作对象的分析研究，是做好工会思想政治　工作的前提。就当前来说，职工的思想观念、精神面貌，历经了三十年的　改革开放，笔者认为有七大变化：一是职工的理想信念由盲目冲动转向　理性务实。广大职工从改革开放中得到越来越多的实惠，更加深切地感　悟到中国特色社会主义具有强大的生命力和美好的发展前景，对党的　事业、国家的发展充满信心。二是思想观念由封闭僵化转向开放、包容、　创新。学习意识、科学意识、创新意识和民主、公平、和谐、生态等理念在　职工中得到崇尚，并形成共识，世界现代文明中各种先进元素不断被广　大职工所接纳，职工群众的文化审视能力、文化自觉意识不断加强，文　化凝聚力、文化生产力和文化软实力等新的文化价值观得到了广大职　工的认同，职工的思想观念实现了从束缚、封闭到解放、进步、务实，再　到开放、科学、包容、创新的历史性跨越。三是人生目标由求温饱求生存　转向求富裕、求发展。搞建设、谋发展、求进步成为广大职工思考问题、　人生目标和工作内容的主要方面。四是价值取向由一元化转向多元化、　多样化。由于改革开放以来，物质利益原则得到社会普遍认同，价值取　向更加务实开放，价值观念日趋多元，广大职工更多关注自身价值的实　现，都希望拥有一个“社会风气清正廉明、人际关系和谐温馨、居住条件　清新美好、工作岗位安全稳定的工作和生活环境，普遍期待建立和完善　与市场趋利性相制衡的社会主义核心价值体系。五是就业观念由等待　分配工作转向自主择业。广大职工的危机意识、市场意识、竞争意识普　遍增强，等靠要的思想逐步淡化。六是文化生活由简单枯燥转向丰富多　彩。职工群众求知、求新、求乐的精神文化生活需求愈益强烈，层次和质　量不断提高。同时职工求善、求美、求乐的人性需求得到解放和社会认　同，职工的文化品位、精神追求、生活乐趣都在发生着重大的变化，与这　个多彩的世界同步前进。七是维权意识由懵懂状态转向自我觉醒。越来　越多的职工更加关注自身民主权利、经济权利和人身权利的落实，民　主、自由、平等的理念进一步在职工心中扎根，职工群众的民主意识明　一会思想政治工作，在实际工作中，就必须首先把工会思想政治工作融入　到企业党委和行政的全局工作中，形成网络。形成合力，发挥出党政工　齐抓共管、相互配合的整体效能。同时要必须把职工思想政治工作融人　到工会的各项重点工作中。因为从工会的基本社会职能来看，建设“四　有”职工队伍是工会的根本目标，突出维护职能，也应优化其教育职能。　因为维权不仅仅是维护职工的经济权利，还应包括政治权利和精神文　一、化权益。因为从宣教工作和其它部门业务工作关系上看，其工作对象、　工作目标、工作方式的一致性，决定了各项职能工作的内在联系，都承　担着组织职工、宣传职工、教育职工、引导职工、提高职工素质的重要职　责。因此，只有确立“大维护、大宣传”的观点，摆正职工思想政治工作在　工会和全局工作中的位置，才能不断强化工会教育职能，进而更好地发　挥工会思想政治工作的特色和优势。　‘　这些特色和优势表现在：工会作为劳动关系的产物，具有鲜明的代　表性；作为工人阶级的群众组织，具有联系群众的广泛性；作为党领导　下的群众团体，具有相对的独立性，在协调劳动关系中，具有不可替代　的特殊性。要强化和创新工会思想政治工作，就必须充分优化这些特殊　的社会功能。如通过发挥工会的组织优势，最大限度地把职工群众组织　到工会中来，进一步巩固党的阶段基础；通过发挥工会的网络优势，把　广大职工组织到经济技术创新工程和精神文明创建活动中来，充分发　挥工人阶级在两个文明建设中的主力军作用；通过发挥工会的阵地优　势，把职工群众吸引到融思想性、知识性、趣味性于一体的文化娱乐活　动中来，用文明健康的活动方式占领职工的思想文化阵地；通过发挥工　会的保障优势，把解决患想问题与解决实际困难结合起来，增强职工思　想政治教育工作的凝聚力和向心力。　三、与时俱进。勇于创新。不断改进工会思想政治工作的方式方法　与手段　针对新形势下职工思想活动独立性、选择性、多样性、差异性的特　点，工会思想政治工作要在发挥自身特色和优势，在继承和发扬优良传　统的基础上，敢于突破本本、突破传统、突破常规、突破思维定势，克服　各种障碍，坚持以人为本、实事求是、民主平等、正面为主和注重疏导的　原则。首先要以一个共同的价值理念凝聚人心，要把能不能激励起职工　对企业的认同、热爱与忠诚，作为检验思想政治工作成功与否的一个重　要标志；二是要营造一种平等的宽松的和谐的氛围，摒弃居高临下单纯　灌输式的工作方法，不应以教训人管治人强迫人的姿态出现，不宜单纯　依靠条条框框的规章去约束、强迫职工必须做什么，不能做什么，应从　尊重职工的立场出发，以春风化雨、润物无声的方式，引导职工明辨是　非；三是要踏准时代的节拍，与时俱进。密切关注时代发展中出现的各　种新事物新思潮新动态，积极探索适应网络化、平民化、多元化时代要　求的新方法；四是要尊重不同职工的个性，因人而异，而不能干人一面，　不能教条化、模式化；五是要本着贴近职工、贴近实际的原则，不能停留　于讲大道理或标语口号式的空洞说教，要将大道理分解转化为职工能　够感同身受的实实在在的事；六是思想政治工作者，特别是企业的经营　者、领导者要以身作则，保持良好形象，不能台上说一套，台下做一套。　［２］吴中伟．绿色高性能混凝土与科技创新．建筑材料学报２００２，１　（１）　显增强。　以上所述这七个转变是当前职工思想状况的主流。然而，不可否认　的是，由于社会经济成份、组织形式、就业方式、利益关系和分配方式的　多样化，职工思想活动的独立性、选择性、多变性和差异性的不断增强，　也是不争的客观事实，这就给思想政治工作带来了难度，我们只有不断　强化思想政治工作的导向作用，不断创新思想政治工作的方式方法和　手段，才能因势利导，针对性地做好职工的思想政治工作。　二、找准位置，体现特色。充分发挥工会思想政治工作的优势　工会思想政治工作是党的群众工作的组成部分。要强化和创新工　（上接第２４３页）　性能，因此，在我国通常将普通高效减水剂与缓凝　剂复合使用。在实际工程施工中，将蔡磺酸盐甲醛缩合物与多轻梭酸盐　复合起来，基本上可具备与高性能ＡＥ减水剂相似的性能。　为使粗细集料具有较强的抗分离性，还需加入适量的纤维素类、丙　烯酸类、聚丙烯酞酸等增勃剂，以防止混凝土发生离析、泌水等质量问　题。为降低高性能混凝土的收缩，除选好粗细集料及控制胶结材料、用　水量外，也可加入铝粉、硫铝酸盐等膨胀调节剂。　参考文献　［１］吴中伟．绿色高性能混凝土——混凝土的发展方向．混凝土与水　泥制品，１９９８，（Ｉ）　一［３］冯乃谦．高强混凝土技术的发展和现状．混凝土与水泥制品，１９９２，　（５）　［４］龚洛宾哉国混凝土技术的现状与发展建筑技术，１９９％（１）：１２－１４　［５］覃维祖．大掺量粉煤灰混凝土与高性能混凝土．混凝土与水泥制　品，１９９５，（２）：２２－２６　［６］张雄，吴科如，韩雏红等．高性能混凝土矿渣复合掺合料的特性　和作用机理研究．混凝土与水泥制品，１９９７，（３）：１５－１９　［７］李建勇　用高细矿渣和硅灰制作高性能混凝土的研究．混凝　土。１９９７．（４）　２４４一