火山灰的掺入对水泥浆流动性和强度影响研究

陈嘉健

摘 要：火山灰于混凝土生产中的作用可概括为经济效益和社会效益两方面，前者体现为火山灰可以替代粉煤灰、矿粉等常规矿物掺合料置换水泥用于混凝土中，对整体性降低工程造价具有显著经济效益；后者体现为火山灰若得不到合适应用或处理，可以深入人体的呼吸道，诱发肺部和呼吸道疾病。为探究掺入火山灰对水泥浆性能的影响，本研究通过配制16组火山灰水泥浆配比并作流动性和强度实验测试，发现在低水灰比情况下掺入火山灰能对混凝土性能的提高有较显著作用。

关键词：混凝土；火山灰；流动性；强度

从成因来分类，火山灰可分为天然火山灰和人造无机材料，其中天然火山灰是火山运动过程中喷发出天然火山碎石和矿物质颗粒经磨细而成的材料。在混凝土工业上，火山灰由于和水泥、石灰一样具有胶凝特性，可与水可发生水化反应生成水化硅酸钙、氢氧化钙等水化产物，并能凝结硬化具有一定强度，为合适的辅助性胶凝材料。由于其胶凝特性和微填充作用，火山灰可作为混凝土掺合料应用于粉煤灰、矿粉等掺合料匮乏地区的土建工程建设中，具有显著经济效益和社会效益。为探讨掺加火山灰对水性能的影响，本文就火山灰对水泥浆的流动性和强度影响作了实验测试。

1 实验方案

1.1 材料

水泥采用52.5N水泥，实验测得该水泥28天强度测得为59.0MPa。火山灰为广东佛山本地市场购买所得材料。其颗粒粒径分布经激光粒度分析仪测得如图1所示。……