礦渣、沸石粉複合摻合料在混凝土中的試驗

由於我國建築規模巨大，造成了矽灰、礦渣、粉煤灰等輔助性膠凝材料的價格越來越高，尋找成本合理的替代材料勢在必行。沸石粉是天然沸石巖經磨細後形成的一種火山灰質材料，含有大量活性SiO2和Al2O3，可與水泥水化放出的Ca（OH）2反應生成更多的C-S-H凝膠和水化鋁酸鹽，從而很好地改善硬化水泥漿體的微觀結構，其火山灰活性優於粉煤灰和礦渣。

在進行了大量初步探索性試驗的基礎上，將水膠比定為0。43。選取用水量為166kg/m3，為獲得較好的工作效能，固定減水劑摻量為膠凝材料質量的2%，基準混凝土配合比及效能測試結果見表2。

為了更直觀地分析各因素對坍落度的影響，繪製正交試驗趨勢圖如圖1所示。由圖1可知，各因素對坍落度影響的顯著性為：用水量﹥沸石摻量﹥沸石比表面積﹥砂率﹥礦渣摻量。由5因素對坍落度的影響趨勢圖可知，最佳組合為A4B1C2D3E1，即用水量172kg/m3，砂率34%，沸石摻量15%，礦渣摻量30%，沸石比表面積460m2/kg。

透過研究人員的試驗可知，摻入超細礦渣-沸石粉後的混凝土表面顆粒粒徑分佈連續，3～25μm顆粒均勻分佈且相互填充達到緊密堆積，由於顆粒間縫隙較少且本身粒徑較小，少量水化產物就能填充少量縫隙，從而使礦渣-沸石混凝土的表面更加密實，所以礦渣-沸石混凝土中Cl－的遷移速度較基準混凝土慢的多。氯離子滲透性作為評價混凝土耐久性的一個重要指標，可見礦渣、沸石粉的摻入能大大提高混凝土的耐久性。

透過試驗可以看出，礦渣、沸石粉複合摻合料等量取代水泥配以高效減水劑可以配製出經濟合理、效能優良的綠色混凝土。30%礦渣粉和15%沸石粉的摻入顯著提高了混凝土的抗氯離子滲透效能，提高了混凝土的耐久性。

總之，傳統建築材料（水泥）在生產過程中會消耗大量礦產資源和產生嚴重環境汙染。將這種複合的礦物細摻料應用於高效能混凝土中，不僅有利於解決環保和節能問題，還能促進資源迴圈利用，同時可提高建築物的綜合性能。