混凝土矿物掺合料问题及其对商品混凝土质量的影响

　　东莞市商品混凝土产业在使用矿物掺合料方面主要存在以下问题：

　　（1）掺合料基本都是粉煤灰，品种单一，对磨细矿渣粉作掺合料还没有形成全面的认识；

　　（2）粉煤灰市场供小于求，致使其价格较高，而且在需求旺季粉煤灰质量难以得到保证；

　　（3）一般都说是二级灰，实际上往往是"统灰"，低于二级灰指标。

　　（4）粉煤灰通过中间商采购，粉煤灰来源不稳定，更大程度上导致了同一混凝土公司采用的粉煤灰的质量不稳定；

　　（5）对粉煤灰的控制及检测严重不足，对来样主要控制其细度和需水比，多数混凝土公司不作烧失量、三氧化硫、游离氧化钙和安定性，粉煤灰对混凝土强度影响（活性指数）的检测方法时间长，等到检验结果出来，粉煤灰已经全部使用完了。

　　（6）对粉煤灰作用机理缺乏认识，仅从降低成本角度出发，往往造成粉煤灰掺量盲目加大，而且在粉煤灰供应紧张时不管粉煤灰质量盲目掺加。

　　粉煤灰品质不仅对混凝土工作性能有较大影响，而且对硬化混凝土性能如强度、收缩、碳化、冻融等有较大影响。由于上述现象的存在，往往造成混凝土离析泌水严重，混凝土表面"起粉"、"起砂"，混凝土出现开裂、强度偏低较多等现象。

　　针对产业现状，目前最关键的技术问题是如何对粉煤灰质量进行控制及检测。

　　从生产和使用考虑，矿物掺合料的品质要求应包括以下几个方面：（1）是否含有对人体有害的物质，如放射性限值等指标。（2）矿物掺合料中有害物质含量限值。考虑混凝土的体积稳定性以及耐久性能，需对矿物掺合料中的有害物质(如碳、氯离子、碱含量、三氯化硫)等进行限制。（3）细度要求。从混凝土中各种材料合理级配的角度考虑，希望活性较水泥熟料低的矿物掺合料具有较水泥更细的粒度，以调整粉体材料的颗粒级配，因此必须规定细度指标。    （4）对工作性能的影响。现代混凝土中通常都掺有减水剂，矿物掺合料对混凝土工作性能的不良影响可通过减水剂掺量进行调节，但也应有一定的限制，以避免减水剂掺量过大。    （5）对力学性能的影响。强度是混凝土的重要性能参数，应按活性指数对矿物掺合料进行分级，以方便使用。（6）对体积安定性的影响。体积安定性是水泥的一个重要指标，将传统的水泥混合材料单独作为矿物掺合料使用后，仍需特别注意其体积安定性。（7）对耐久性能的影响。在不同的环境条件下，混凝土的耐久性能要求不同，建议在矿物掺合料产品定型时，进行耐久性能试验(如碳化、抗硫酸盐侵蚀性能等)，以指导矿物掺合料的应用。（8）其它要求。包括矿物掺合料中的化学组成、密度和水分含量等。

　　在检测指标方面，对于生产厂家，应规定进行全部指标的检测，并提供相应的检测报告。对于产品的使用者，至少应规定进行矿物掺合料的细度、对砂浆工作性能和力学性能影响的检测。考虑到矿物掺合料使用者的实验室条件，常规检测项目应尽量避免进行化学分析方面的检测，对于矿物掺合料其它性能的检测，可通过随机抽样送检的方式进行。

　　建议用以下方法对矿物掺合料来样进行较快速、简单的检测：

　　（1）细度检测方法

　　在水泥中，用以表示细度的指标有筛余量和比表面积2种，除硅酸盐水泥是用比表面积进行表征外，其余均采用筛余量进行表征。在现有的矿物掺合料标准中，粉煤灰采用筛余进行细度表征，矿渣粉采用比表面积进行表征。从检测的角度看，筛析法最为简单快速，勃氏法测试比表面积操作繁琐，建议统一采用筛析法进行细度检测，并规定最大筛余量限值。目前《水泥细度检验方法筛析法》中已经包含了45?m筛，建议将矿物掺合料的细度检验方法与水泥的检验方法统一，以避免出现检测方法的误用现象。

　　（2）砂浆工作性能的检测方法

　　在现有的规范中，矿物掺合料对砂浆工作性能影响的检测方法分为2种，一种是在相同胶砂跳桌流动度下需水量的比值，另一种是在同样配合比下跳桌流动度的比值。如果以需水量比进行评定时，往往需要拌制2次以上的砂桨才能得到结果，费时费力，而且所要求的相同跳桌流动度也可以存在±5mm的差别，这也使得不同人员操作得到的需水量比存在差异。而采用流动度比进行评定时，1次即可得到结果，而且人为因素影响小。建议统一采用流动度比表征矿物掺合料对砂浆工作性能的影响。

　　（3）砂浆力学性能的检测方法

　　由于混凝土搅拌站的场地有限，不能大量堆放原材料，因此必须尽快对进场的矿物掺合料质量进行评定。

　　在目前的矿物掺合料品质要求中，通常活性指数是判断矿物掺合料质量的重要因素，而活性指数的检测往往需要1个月的时间，这给矿物掺合料的质量评定带来一定难度。为解决这一问题，建议参照JC/T738-2004《水泥强度快速检测方法》，建立矿物掺合料活性指数快速试验方法。通过建立快速试验方法结果和常规试验方法结果间的关系，以快速评定矿物掺合料的质量。

　　在检测矿物掺合料对砂浆性能影响时，有些标准中规定采用基准水泥，这样做虽然可以在一定程度上提高检测数据的可重复性，但是矿物掺合料也存在和水泥的相容性问题，采用基准水泥检测的数据未必与实际效果相同，而且基准水泥的质量也存在一定波动，因此建议采用P.Ⅱ425或P.O425的水泥进行检验。