碱激发矿渣粉煤灰混凝土性能的研究及在排水管中的应用

2012年第9期9月混凝土与水泥制品CHINAC0NCRETEANDCEMENTPR0DUC2012No．9September碱激发矿渣粉煤灰混凝土性能的研究及在排水管中的应用刘远祥，朱群芳(苏州混凝土水泥制品研究院有限公司江苏省高耐久混凝土工程技术研究中心，215004)摘要：通过改变激发剂掺量，分析研究了碱矿渣粉煤灰混凝土的凝结时间、抗压强度、耐腐蚀等主要性能。在此基础上，使用悬辊法制管工艺生产了耐腐蚀混凝土排水管，并对其性能进行了检验。检验结果表明，所制备的混凝土排水管的各项性能都符合要求，且具有良好的耐腐蚀性能。关键词：激发剂；碱矿渣粉煤灰混凝土；排水管；凝结时间；抗压强度；耐腐蚀性Abstract：Throughchangingthedosageofactivator，themainperformancesofalkalislagflyashconcretesuchasthesettingtime，compressivestrength，corrosionresistanceetc．areanalyzedandstudied．Meanwhile，basedonthestudy，anti—corrosionconcretedrainagepipesaremadebyusingsuspensionrollerproductionprocessofpipes，andtheperformancesofthepipesaretested．Thetextresultsindicatethatallperformancesoftheconcretedrainagepipescanmeettherequirementsofrelatedstandards，anditsanti—corosionperformanceisbetter．Keywor~：Activator；Alkalislagflyashconcrete；Drainagepipes；Settingtime；Compressivestrength；Anti—corrosionperformance中图分类号：TU525文献标识码：A文章编号：1000-4637(2012)09-28-040前言碱矿渣粉煤灰混凝土由粉煤灰、矿渣等工业废料、碱性激发剂、FILl专用外加剂和砂石骨料所组成，它具有较强的耐酸、耐碱腐蚀能力，可用于制造耐腐蚀水泥制品。用碱矿渣粉煤灰混凝土替代普通混凝土来生产排水管，不仅力学性能与普通混凝土排水管相似，而且大大提高了排水管的耐腐蚀性。此外，由于采用悬辊法制管工艺生产混凝土排水管具有作业时间短、劳动效率高、材料浪费少、无废浆液、不污染环境、生产噪音小、管材的外压强度高等优点，因此，本文在研究碱矿渣粉煤灰混凝土凝结时间、抗压强度等性能的基础上，使用悬辊法制管工艺生产了耐腐蚀混凝土排水管，并对其性能进行了检验。1实验研究1．1原材料粉煤灰：应不低于GB／T1596-2005(用于水泥和混凝土中的粉煤灰》F类I级、Ⅱ级规定。实验选用苏州某厂I级粉煤灰，细度为0．045mm，方孔筛的筛余量为9％；矿渣：要求选用碱性系数Moi>0．95，比表面积一28一(400_+80)m2／kg。实验选用苏州某公司提供的矿渣、矿渣性能达到$95等级；激发剂：以硅酸钠水玻璃为主配制而成；FKJ专用外加剂：南京某厂生产；细骨料：砂为普通黄砂，细度模数为2．6，级配为Ⅱ区；粗骨料：连续级配的碎石，粒径为5~25mm，级配良好，含泥量<1．0％。1．2试验和结果1．2．1激发剂掺量对胶凝材料凝结时间的影响统一胶凝材料配合比(粉煤灰：矿渣：固体外加剂=0．45：0．45：0．1)，测定标准稠度用水量下，不同激发剂掺量对碱矿渣粉煤灰胶凝材料凝结时间的影响，见表1。由于水玻璃类碱性激发剂的存在使其混凝土水化硬化较普通混凝土快，如果凝结过快，将会给混凝土水泥制品的成型生产带来困难。从加水搅拌到成型结束的时间一般在lO~40min，为尽早获得较高强度，会希望终凝时间短些1。耐腐蚀混凝土的凝结快于普通混凝土，初凝时间一般为30-150min，根据国标要求，耐腐蚀混凝土的初凝时间应不小于学兔兔www.xuetutu.com刘远祥，朱群芳碱激发矿渣粉煤灰混凝土性能的研究及在排水管中的应用45min。综上所述，在材料选择时控制初凝时间应不小于45min，终凝时间不大于300min。由表1可知，激发剂掺量越大，胶凝材料的凝结时间越短。当掺量为23％时，初凝时间长于45min；当掺量达到25％时，不到10min就逐渐开始凝结，终凝无需再测；当掺量为20％时，混凝土的终凝时间大于300min。因此，选择掺量在21％-23％之间时，其凝结时间可以满足混凝土排水管的生产要求。1．2．2激发剂掺量对碱矿渣粉煤灰胶砂强