為改善混凝土性能、配置低水泥量的綠色環(huán)保混凝土,越來(lái)越多的礦物摻合料被用來(lái)替代部分水泥。沸石粉由天然沸石經(jīng)粉磨后制得,是一種以SiO2和AlO23為主的天然礦物,能與Ca(OH)2反應(yīng)生成水化硅酸鈣等一系列水化產(chǎn)物,是一種活性比較高的礦物摻合料,且沸石在我國(guó)儲(chǔ)量巨大,用此來(lái)替代水泥應(yīng)用于混凝土生產(chǎn)是切實(shí)可行的。部分學(xué)者表示沸石粉能使水泥石中孔細(xì)化,降低總孔隙率,提高混凝土強(qiáng)度;也有學(xué)者認(rèn)為雖然摻入沸石粉降低了水泥強(qiáng)度;但沸石粉適量取代水泥可以有效預(yù)防混凝土堿硅酸反應(yīng);且沸石粉適量摻入對(duì)混凝土的早齡期抗裂性、干燥收縮、流動(dòng)性和粘性均有較好的影響。一些學(xué)者也研究了砂的比重、粗細(xì)對(duì)其混凝土的性能影響,砂子越細(xì),砂率越大,都有利于提高混凝土抗壓強(qiáng)度。然而,文獻(xiàn)檢索表明,目前對(duì)于探索沸石粉、砂子對(duì)材料性能影響的根本控制因素涉及甚少。
結(jié)果表明,W/B、C/S一定時(shí),擴(kuò)展度、流速隨沸石粉摻量的增加先增大后減小,在5%時(shí)達(dá)到最大值。這是因?yàn)榉惺垲w粒小,少量加入時(shí),填充了水泥顆粒間的空隙,增大了膠凝材料的密實(shí)性,砂漿的內(nèi)部結(jié)構(gòu)改變,用于填充內(nèi)部空隙的需水量減少,用于提供砂漿流動(dòng)性的水相對(duì)增多;當(dāng)沸石粉大量加入時(shí),因沸石粉自身比表面積較大,對(duì)流動(dòng)性的增加起到抑制作用。W/B、沸石粉一定時(shí),擴(kuò)展度、流速隨C/S增大而增大,流速的變化幅度比擴(kuò)展度變化幅度大,這是因?yàn)榇驝/S,表示單位體積砂漿含砂量少,漿體相對(duì)多,流動(dòng)性增強(qiáng)。
回歸分析結(jié)果表明,水膜厚度與漿膜厚度雙變量共同決定了不同C/S情況下所有砂漿的流動(dòng)性。水膜厚度、漿膜厚度為砂漿流速、擴(kuò)展度的根本控制因素。沸石粉的摻入和C/S的調(diào)整對(duì)砂漿流動(dòng)性的影響實(shí)質(zhì)上均是通過(guò)改變砂漿水膜厚度和漿膜厚度而產(chǎn)生影響。
基于本研究得到的結(jié)果,摻加沸石粉和優(yōu)化C/S可使混凝土流動(dòng)性增加以便于施工的進(jìn)行,可使強(qiáng)度提高以減少混凝土用量,可通過(guò)減少水泥、砂用量降低單位混凝土量生產(chǎn)成本、減小環(huán)境污染,為配制高流動(dòng)性綠色混凝土提供良好摻和料和更優(yōu)配比。發(fā)現(xiàn)了砂漿流動(dòng)性的根本控制因素,對(duì)未來(lái)砂漿混凝土的配比設(shè)計(jì)提供了解決思路。