沸石是一種多孔的火山灰質材料——火山噴發的火山灰,一般以玻璃體為主,火山玻璃質失去了物理化學穩定性逐漸轉化成晶相玻璃質。這種材料具有活性火山灰性,(系指把火山灰材料本身磨細加水以后并不硬化,但當將其與石灰混合再加水拌和后,不僅能在空氣中硬化而且也能在水中繼續硬化的性能)。因此,將沸石磨細成粉后,代替混凝土中的部分水泥,既能降低工程成本,又能減小混凝土中的水化熱。另外,沸石粉具有黏度及滾珠效應,在流態混凝土和泵送混凝土中摻入沸石粉,混凝土拌和物的結構黏度得以提高,同時,混凝土拌和物的抗離析泌水性能也能得以改善。

沸石粉既能置換混凝土中的部分水泥降低水泥用量,減少混凝土中的水化性,又能提高混凝土的強度和硬化混凝土的耐久性能,沸石粉的摻量過大時,,替代過多的水泥,不能得到混凝土的,早期及后期強度,故本研究選用15%、20%、25%。

沸石粉是一種火山灰材料,其活性成分硅鋁氧化鈣與水泥的水化產物 Ca(OH)2,進行二次水化反應,生成含水硅酸鈣凝膠與含水鋁酸鈣凝膠。從表5的試驗結果可看出,早期水泥水化產物Ca(OH)2含量相對很少,且隨著齡期增長其含量也相對增加;同時,含水硅酸鈣與含水鋁酸鈣凝膠生成量也相對提高了。加之,沸石粉中的可溶性硅鋁還與石灰生成 4CaO· Al2 O3 · 13H2O,不僅可以提高混凝土的密實性與抗壓強度,而且混凝土的抗滲性與抗碳化性能等耐久性指標也得到提高。沸石粉是一種多孔結構,在水泥混凝土中起著貯水庫作用,自然狀態下,其吸附大量的水分與空氣。在混凝土拌和物、沸石粉的親水作用下,水分立即進入沸石粉內部,原來的氣體被排放到混凝土拌和物中。混凝土拌和物的結構黏度提高了,粗骨料的裹漿量提高了,混凝土的含水量減少了,和易性得到了全面改善。在混凝土硬化過程中,沸石粉內部吸附的水分又逐步排放出來,沸石粉微粒與水泥凝膠之間通過物化作用更緊密地連接成一個整體,改善了水泥漿與骨料之間的界面結構 提高了混凝土的粘結強度。