矿物质超细粉混凝土的耐久性效应

矿物质粉体的粒径＜10μm的称为超细粉。在高性能混凝土（HPC）中最先应用的是硅粉（SF），据资料介绍，应用SF可配制出230MPa的HPC。日本后来发展了矿渣超细粉（BFS），利用BFS可取代70%的水泥，配制出来的混凝土施工性能好，强度高达100MPa以上，特别是具有优异的抗硫酸盐腐蚀的性能。美国大量使用粉煤灰（FA）配制HPC，我国也用I级FA及磨细FA配制HPC。此外，还有采用超细沸石粉（NZ）及偏高岭土超细粉（MK）来配制HPC。矿物质超细粉在混凝土中具有许多特殊功能，是HPC不可缺少的组成部分，超细分混凝土的耐久性效应就是其中之一。
  
    超细粉对混凝土的耐久性效应可归纳成两个方面：
    
    1、预防混凝土的耐久性病害发生（如碱—骨料反应）。
  
    当混凝土中碱含量超过3kg/m3，骨料又具有碱活性情况下，混凝土则容易发生碱—骨料反应，如与水分作用，会产生膨胀，造成混凝土的开裂损伤，甚至破坏。
    
    一般情况下，在混凝土中掺入30%粉煤灰、40%矿渣、20%～25%的天然沸石粉，15%～20%的偏高岭土超细粉或10%硅粉，均能有效地抑制碱—硅反应的有害膨胀。锂渣超细粉也能抑制碱—硅反应的有害膨胀。但是对碱—碳酸盐反应膨胀的抑制较难。
    
    2、抵抗混凝土耐久性病害的侵蚀。
    
    耐久性病害有一般的劣化作用外力，如温度、湿度及中性化作用，所有的混凝土及钢筋混凝土结构，都会遭受这种劣化外力的作用，另一种是特殊的劣化作用外力，如盐害、冻害、盐碱地腐蚀等，这就需要根据结构物所处的环境条件而定。如沿海地区，盐害最为严重；而东北与西北地区冻害较为突出。冬天的除冰盐，也会带来盐害。
    
    混凝土及钢筋混凝土结构，抵抗耐久性病害的侵蚀，除考虑一般劣化作用外，还要考虑特殊劣化外力作用，在混凝土中掺入矿物质超细粉是抵抗耐久性病害的一种有效技术途径。