一种适用于矿物掺和料的火山灰活性评价方法与流程

[0001]
本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种适用于矿物掺和料的火山灰活性评价方法。


背景技术：

[0002]
矿物掺和料作为混凝土的重要组分之一，其性能直接影响着混凝土的耐久性和质量。目前，对于粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰及沸石粉普遍采用活性指数(即胶砂抗压强度比)指标来评价其火山灰活性，《矿物掺合料应用技术规范》gb/t 51003、《水泥砂浆和混凝土用天然火山灰质材料》jg/t 315、《混凝土用复合掺合料》jg/t 486等矿物掺和料相关标准普遍将活性指数作为评价粒化高炉矿渣粉、石灰石粉、钢渣粉、磷渣粉以及复合掺合料等产品是否合格的重要指标，这里存在一定的误区，因为实际使用时很少会出现单掺30％掺量的钢渣粉、磷渣粉和石灰石粉的情况，且掺加矿物掺和料的混凝土水胶比普遍在0.4左右，简单的规定活性指数不满足规范要求的矿物掺和料便不能用在混凝土中是不合理的，例如研究人员对磨细玄武岩石粉进行了性能测试，测得磨细玄武岩石粉的7d、28d和56d活性指数分别为74％、64％和61％，按照水泥砂浆和混凝土用天然火山灰质材料》jg/t 315对玄武岩石粉的活性指数要求(28d活性指数＞65％)，该磨细玄武岩石粉不能够用于配制混凝土，然而实际情况是，与纯水泥混凝土相比，掺加20％掺量磨细玄武岩石粉的混凝土7d、28d和56d抗压强度比普遍在95％、86％和93％，与胶砂测试结果的活性指数差别较大。分析认为，造成这一现象的主要原因在于现行的矿物掺和料活性指数测试方法与矿物掺和料实际在混凝土中所处环境条件差别较大，差别主要体现在：(1)实际上混凝土的水胶比普遍低于0.5，且c30等级及以上混凝土的水胶比普遍在0.4左右；(2)矿物掺和料的火山灰活性在低水胶比的情况下体现更为明显；(3)对于惰性或非活性矿物掺和料而言，其在混凝土中的建议掺量值一般为15％～20％，一般达不到现行活性指数测试方法中30％的掺量。综上所述，现行的活性指数测试方法无法用来评价矿物掺和料在混凝土中的火山灰活性，仅仅能够用来检测矿物掺和料产品的稳定性。本发明为了克服上述问题，在现行活性指数测试方法基础上，优化提出了一种更加贴近矿物掺和料在混凝土中实际使用状况的火山灰活性评价方法，该方法针对性强，操作简便，且测试结果与后期混凝土验证试验结果之间的相关性良好。


技术实现要素：

[0003]
本发明目的在于提供一种适用于矿物掺和料的火山灰活性评价方法，给出了矿物掺和料对应不同掺量的系列胶砂配合比，同时将常规测试方法中的0.5水胶比优化为0.38水胶比，使得矿物掺和料的火山灰活性测试环境更接近于矿物掺和料在混凝土中的真实使用条件，更能准确地评价矿物掺和料的火山灰活性，指导矿物掺和料在混凝土中的应用。
[0004]
本发明一种适用于矿物掺和料的火山灰活性评价方法，具体包括步骤：
[0005]
s1：将矿物掺和料待测样品烘干，然后冷却至室温；
[0006]
s2：将冷却后的矿物掺和料待测样品通过75μm方孔筛，筛除75μm以上部分；
[0007]
s3：按照给定的胶砂配合比，分别成型对比胶砂和受检胶砂试件；
[0008]
s4：分别测试规定龄期对比胶砂和受检胶砂的抗压强度；
[0009]
s5：计算矿物掺和料的活性指数。
[0010]
一种适用于矿物掺和料的火山灰活性评价方法，所述s1步骤中的烘干温度为105℃
±
5℃，烘干标准为前后两次测得样品质量差不超过1％。
[0011]
一种适用于矿物掺和料的火山灰活性评价方法，所述s3步骤中的胶砂配合比如下表所示：
[0012]
胶砂种类水泥/g矿物掺和料/g砂/g用水量/ml对比胶砂45001350171受检胶砂—1405451350171受检胶砂—2360901350171受检胶砂—33151351350171
[0013]
表中，水泥为性能满足《通用硅酸盐水泥》gb 175要求的p i水泥或符合《混凝土外加剂》gb 8076规定的混凝土外加剂检验专用基准水泥；砂为iso标准砂，当配制机制砂混凝土时，也可参照《水泥胶砂强度检验办法(iso法)》gb/t 17671中的iso标准砂颗粒分布要求自行配制；水为蒸馏水；其它试验条件符合《水泥胶砂强度检验方法(iso)》gb/t 17671规定。
[0014]
一种适用于矿物掺和料的火山灰活性评价方法，所述s3和s4步骤的测试条件为：温度20℃
±
2℃，湿度50％
±
5％。
[0015]
1.一种适用于矿物掺和料的火山灰活性评价方法，所述s5步骤中的活性指数计算公式如式1所示：
[0016][0017]
式中：a
c
代表矿物掺和料的抗压活性指数，精确至1％；
[0018]
r
0c56
代表对比胶砂的56d抗压强度，单位为mpa；
[0019]
r
c56
代表受检胶砂的56d抗压强度，单位为mpa；
具体实施方式
[0020]
下面通过实施例进一步描述本发明，但本发明不仅限于所述的实施例。
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实施例1：
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本实施例选择西藏生产的火成岩质矿物掺和料作为测试对象，按照现行的活性指数测试方法(0.5水胶比，30％的掺量)测得其7d、28d和56d活性指数分别为72％、79％和76％。按照本发明分别测试了火成岩质矿物掺和料在不同掺量情况下的活性指数，结果见表1。
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表1火成岩质矿物掺和料的活性指数
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然后按照表2配合比进行混凝土验证。
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表2火成岩质矿物掺和料混凝土配合比和各龄期强度
[0027][0028]
分析表2可知，矿物掺和料掺量在30％条件下，7d、28d和56d龄期下掺火成岩质矿物掺和料混凝土与纯水泥混凝土的抗压强度比结果分别为80％、82％和94％，与按照现行活性指数测试方法的结果(72％、79％和76％)差别较大，而与按照本发明测试方法测得的结果(79％、85％和82％)更为接近，除此之外，10％和20％掺量的火成岩质矿物掺和料配制混凝土的抗压强度比结果也与本发明提出测试方法测得的活性指数结果相接近。
[0029]
上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能够理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。