不同岩性磨细火成岩矿物材料与减水剂相容性研究

王浩，谭盐宾，杨鲁，谢永江，李林香，葛昕，郑永杰

（1.中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所，北京 100081；2.高速铁路轨道技术国家重点实验室，北京 100081）

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近年来，随着国内高速铁路、水电工程、房地产等快速发展以及国家对环境保护的日益重视，广泛应用于混凝土的粉煤灰随着土建工程建设量的快速增长和火力发电厂的减少，在国内多地已出现粉煤灰资源紧缺的局面，亟待开发新的替代材料。在我国西南地区，特别是在云南、四川和西藏三省，由于处于欧亚板块地震活跃带，古火山分布多，具有丰富的天然火山灰资源以及火成岩矿物资源[1-3]。有研究表明[4]，火成岩矿物具有与粉煤灰相似的化学组成，主要以SiO2、Al2O3和Fe2O3等为主，将其磨细加工至一定细度后具有较好的潜在水化活性，能有效改善混凝土拌合物性能并提高耐久性能，可作为混凝土用矿物掺合料。磨细火成岩质矿物材料已在我国西南地区多个水利项目中进行了成功应用[5]。

目前，国内外研究人员关于天然火山灰对混凝土力学性能和耐久性能的影响方面研究较多[6-14]，而对采用火成岩磨细加工而得的矿物掺合料研究则较少。火成岩由于岩性复杂，有凝灰岩、安山岩、流纹岩、玄武岩等，不同岩性火成岩矿物材料对混凝土性能的影响也各不相同。相关研究表明[15]：火成岩矿物材料由于颗粒内部多孔、表面粗糙，且棱角较多，在混凝土中应用存在减水剂需求量偏高、坍落度经时损失大等问题，火成岩矿物材料与减水剂的相容性问题影响其在混凝土中的顺利应用。……