火山灰材料的種類和含量水泥的凝結(jié)分析顯微鏡
摻人天然火山灰材料一般不會(huì)影響到水泥的凝結(jié),但粉煤灰則會(huì)
延緩水泥的初凝和終凝,這可能是由于粉煤灰中含有一些碳粒所致。
火山灰材料最初僅表現(xiàn)為惰性材料,并使水泥稀釋,但火山灰材料會(huì)
加速水泥的水化。因此,火山灰材料的摻人會(huì)降低水泥最初的硬化速
率,但在后期則會(huì)使火山灰水泥的強(qiáng)度與純水泥的強(qiáng)度相等,或超過
純水泥的強(qiáng)度。
試驗(yàn)表明,摻30%粉煤灰會(huì)使水泥的早期強(qiáng)度下降50%,因此粉
煤灰的摻人不僅僅有稀釋作用。隨著水化時(shí)間的延長(zhǎng),火山灰水泥與
純水泥的強(qiáng)度差異會(huì)減小,而一定齡期后火山灰水泥的強(qiáng)度則會(huì)超過
純水泥的強(qiáng)度。這一齡期取決于水泥和火山灰材料的細(xì)度及活性。另
外,養(yǎng)護(hù)條件也非常重要。影響火山灰水泥強(qiáng)度的主要因素包括水泥
中火山灰材料的含量、火山灰材料的種類、火山灰材料的粒徑和比表
面積以及混合水泥中各組分的特性。
火山灰材料的種類和含量會(huì)影響到水泥凈漿和砂漿的強(qiáng)度。火山
灰材料的最佳摻量。這一最佳摻量會(huì)隨火山灰材料的種類不同而變化
。天然火山灰和低鈣粉煤灰與水泥有相同的細(xì)度,其摻量為水泥用量
的50%時(shí),可以在28d齡期產(chǎn)生最高的強(qiáng)度。不同火山灰材料對(duì)水泥漿
體抗壓強(qiáng)度的影響,其對(duì)比樣中摻有等量(20%)的石英粉。可見由于
火山灰反應(yīng),各種火山灰水泥均具有較高的強(qiáng)度。粉磨有助于提高粉
煤灰的活性。若粉煤灰有適宜的細(xì)度,粉煤灰水泥可以在90d齡期超過
純水泥的強(qiáng)度,但若粉煤灰的細(xì)度超過一定值,則會(huì)導(dǎo)致水泥強(qiáng)度的
下降。
水泥的性質(zhì),包括堿含量,對(duì)火山灰水泥的強(qiáng)度有重要的影響:
堿含量較高時(shí)則有助于火山灰水泥強(qiáng)度的發(fā)展。一些早強(qiáng)較低的水泥
在后期仍有一定程度的水化,這有助于火山灰反應(yīng)的進(jìn)行,因此火山
灰水泥的后期強(qiáng)度可超過純水泥的后期強(qiáng)度。而早強(qiáng)水泥中摻人火山
灰則不會(huì)有這種后期強(qiáng)度的增長(zhǎng)。
火山灰材料與水泥有相同的細(xì)度時(shí),火山灰材料的使用一般不會(huì)
改變砂漿的工作度。通常,天然火山灰材料的摻人會(huì)使砂漿的工作度
稍有下降。低碳含量的粉煤灰的摻人會(huì)改善工作度,高碳含量的粉煤
灰則會(huì)增加需水量。火山灰材料的摻人一般不會(huì)影響減水劑的作用,
但一些粉煤灰會(huì)降低高效減水劑的減水性能。顆粒細(xì)小的火山灰材料
應(yīng)用時(shí),會(huì)顯著地增加需水量,因此常常需要同時(shí)摻人高效減水劑。