1、福州大学实验报告课程名称：新型建筑材料实验名称：碱矿渣混凝土密实性检测实验项目：混凝土密实性检测一、实验目的1 .熟悉混凝土渗透性检测原理，掌握混凝土渗透性的检测方法，并会评定混凝土的抗渗等级；2 .掌握混凝土孔结构检测方法，学会分析孔结构实验结果，了解混凝土抗渗性与孔径的关系；3 了解不同的水灰比(水灰比变化从0.35至J0.55)的情况下对混凝土密实性的影响二、实验材料(1)水泥：采用福建炼石牌42.5R普通硅酸盐水泥，水泥的各项性能指标见表1,成分组成见表2。表1水泥各项性能指标初凝/终凝时表观密度比表面积烧失量|0(kgm3)(m2kg)LOI(%)(min)抗折强度抗压强度(MPa)
2、MPa)3d28d3d28d30503601.06125/1855.78.427.545表2水泥组分水泥组分熟料二水石膏粉煤灰石灰石矿渣含量()82.55.54.04.04.0(2)粗骨料：所用普通石子按照建筑用卵石、碎石(GB/T14685-2001)规定的方法对石子的各项指标进行测定，其各项指标、级配见表和表。表3普通石子的技术指标表观密度(kg?)堆积密度(kg?)吸水率()压碎值()266015320.28.45%表4普通石子的级配表(分计筛余)粒径2.36mm4.75mm9.5mm16mm19mm分计筛余(%)8.3682.98.740(3)细骨料：采用闽江河砂，根据标准建筑用砂(
3、GBT146842001)测得细骨料的各项技术指标见。(4)表3,颗粒级配见表。表3细骨料各项技术指标细度模数堆积密度(kgP)表观密度(kg?)粒径(mm)2.5148125905表6细骨料的颗粒级配筛子孔径(mm)分计筛余()累计筛余()4.7500.02.360.50.51.182.83.30.604649.30.3045.194.40.155.199.5l则称为碱性矿渣，若Mo=I则称为中性矿渣，若MoO则称为酸性矿渣。如表所示，该矿渣为碱性矿渣。质量系数反映了矿渣中活性组分与非活性组分之间的比例，此比值越大，活性越高。(6)碱激发剂NaOH由北京康普汇维科技有限公司生产，为颗粒状，纯
4、度为99%。Na2SO4采用上海埃彼化学试剂有限公司生产的无水硫酸钠，为颗粒状，纯度为99%。Na2SiO3采用液体水玻璃，Na2SiO3固体含量为33.7%,其中含量为25.86%,Na2O含量为7.84%。模数为3.3。三、实验环境(1)环境温度202oC(2)相对湿度4000高2000-4000中等10002000低1001000很低100可忽略五、试验结果及分析5.1 混凝土孔结构试验结果及分析通过对混凝土采样后测定孔结构，得到的孔径分布情况见表13、表14。表13混凝土不同孔径范围的总孔体积（mLg）Tab.13TOtalPOreYOlllmeOfdifferentrangeOfdi
5、ameterOfCOnCrete总孔体积分布编号总孔体积220(nm)2050(nm)50-200(nm)Ml1.50.020730.002770.00073M1.50.016230.01382().001850.00049M21.10.01520.0020350.00053表14混凝土不同孔径孔隙的体积分布情况Tab.14VolUmedistributionOfCOnCreteOfdifferentdiameterPOre值总平均孔径铜亏/、（nm）各孔径所占比例()2-20(nm)2050(nm)50-200(nm)Ml17.01125.4116.784.78M1.511.3483.611
6、1.193.19M212.4791.9712313.51碱矿渣混凝土的孔直径比普通混凝土小得多，直径小于20nm的孔占70%以上，而普通混凝土仅占20%左右。普通混凝50nm以上的孔达到30%以上，而碱矿渣混凝土仅占10%以下。从水化产物层面来解释，碱矿渣水泥基体内，由矿渣反应生成的水化产物多是箔片状的C-S-H,以未水化矿渣为中心节点形成了密切的网络结构，产生的大部分为凝胶孔，使得混凝土具有更低的孔隙率22叫而在普通硅酸盐水泥中C-S-H的多为纤维状的，其网络连接较弱，形成的大部分为毛细孔2L22,因此普通混凝土的孔径相对较大，且其总孔体积远远大于碱矿渣混凝土。通过对比陶粒混凝土和砾石混凝土
7、可以发现，两种不同骨料的混凝土总孔径体积相差不大，但在陶粒混凝土中，直径20nm以下的孔要比砾石混凝土多3%左右，这主要是因为陶粒在混凝土中的内养护作用，使得陶粒附近的水泥石得到更加充分的水化，水泥石结构也更加致密。5.2 混凝土电通量结果及分析混凝土氯离子渗透性试验结果见表15.表15混凝土氯离子渗透性试验结果试验结果Tab.15ReSllltSOftestOfehIOrideionPermeabiIityinConCrete编号电通量（库仑）渗透性评价Ml2283.29中M1.51455.53低M21701.08低从试验结果来看，水玻璃模数在1.5的时候电通量最低，在1的时候电通量最高，其
8、主要原因在于当模数为1的时候，其中可溶于水的SiO2含量相对较少，与碱矿渣发生反应的时候产生的胶凝较少。当达到1.5的时候电通量降低，这说它生与碱矿渣反应更充分成了更多的胶凝，从而内部孔隙少，比Ml更密实。但当模数为2的时候，虽然渗透性评价为低，但相对有M1.5电通量有所变大，这主要是因为随着模数的增大，水玻璃的溶解度降低，更碱矿渣反应的没那么充分,才使得电通量变大。六、结论水玻璃对混凝土的密实性有影响，当水玻璃模数不大于1.5的时候，随着水玻璃模数的增加，提供更多的可溶SiO2,碱矿渣从而反应的更为充分，混凝土的密实度会上升，但模数超过1.5以后，水玻璃在水中的溶解度会降低，与碱矿渣反应的几
9、率也在降低，生成的胶凝减少，空隙增加。七、心得这是一次很有收获的试验，通过这次试验培养了一下的能力：1、实际动手的能力试验是一件很辛苦的事，从方案的设计，材料的准备，试块的制作，数据的获得，每一步都要耗费大量的精力、体力。虽然辛苦，但是通过实际的动手，让我对试验更为理解，为自己以后做试验打下基础。2、查文献的能力每个试验做之前都需要大量阅读这些方面的文献，我们在找寻这些文献的过程中，对文献的查找能力有了提高3、仪器操作能力就我个人的这个试验而言，要用到的仪器特别多，从成型时的搅拌机，到后面的智能真空保水机、孔结构分析仪，这些仪器以前都没接触过，通过这次试验对这些仪器有了较深的了解，并学会了操作。4、增进同学的交流、了解因为试验工作量大，每次试验都是整个组所有组员一起上，虽然每次做完试验出实验室门口的时候都是灰头土脸，但通过共同的参与，增加同学的交流、了解。
