沸石粉在混凝土中的作用(天然沸石粉对混凝土性能的影响)

导语：矿渣、沸石粉复合掺合料在混凝土中的试验

由于我国建筑规模巨大，造成了硅灰、矿渣、粉煤灰等辅助性胶凝材料的价格越来越高，寻找成本合理的替代材料势在必行。沸石粉是天然沸石岩经磨细后形成的一种火山灰质材料，含有大量活性SiO2和Al2O3，可与水泥水化放出的Ca(OH)2反应生成更多的C-S-H凝胶和水化铝酸盐，从而很好地改善硬化水泥浆体的微观结构，其火山灰活性优于粉煤灰和矿渣。

在进行了大量初步探索性试验的基础上，将水胶比定为0.43。选取用水量为166kg/m3，为获得较好的工作性能，固定减水剂掺量为胶凝材料质量的2%，基准混凝土配合比及性能测试结果见表2。

为了更直观地分析各因素对坍落度的影响，绘制正交试验趋势图如图1所示。由图1可知，各因素对坍落度影响的显著性为：用水量﹥沸石掺量﹥沸石比表面积﹥砂率﹥矿渣掺量。由5因素对坍落度的影响趋势图可知，最佳组合为A4B1C2D3E1，即用水量172kg/m3，砂率34%，沸石掺量15%，矿渣掺量30%，沸石比表面积460m2/kg。

通过研究人员的试验可知，掺入超细矿渣-沸石粉后的混凝土表面颗粒粒径分布连续，3～25μm颗粒均匀分布且相互填充达到紧密堆积，由于颗粒间缝隙较少且本身粒径较小，少量水化产物就能填充少量缝隙，从而使矿渣-沸石混凝土的表面更加密实，所以矿渣-沸石混凝土中Cl－的迁移速度较基准混凝土慢的多。氯离子渗透性作为评价混凝土耐久性的一个重要指标，可见矿渣、沸石粉的掺入能大大提高混凝土的耐久性。

通过试验可以看出，矿渣、沸石粉复合掺合料等量取代水泥配以高效减水剂可以配制出经济合理、性能优良的绿色混凝土。30%矿渣粉和15%沸石粉的掺入显著提高了混凝土的抗氯离子渗透性能，提高了混凝土的耐久性。

总之，传统建筑材料（水泥）在生产过程中会消耗大量矿产资源和产生严重环境污染。将这种复合的矿物细掺料应用于高性能混凝土中，不仅有利于解决环保和节能问题，还能促进资源循环利用，同时可提高建筑物的综合性能。

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