掺合料的活性指数到底是个什么?
拿铁三分糖
2022年10月27日 15:43:25
来自于建筑施工
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预拌混凝土,是建筑工程中最大宗的“建筑材料”,自上世纪80年代以来一直呈快速发展势头。据中国建筑业协会混凝土分会统计数据:“2020年中国预拌混凝土产能达82.55亿立方米/年,2020年预拌混凝土产量为29.44亿立方米。”   在这位居世界第一的产量中,掺合料在预拌混凝土中的体量可想而知。   预拌混凝土中,常用的掺合料一般为粉煤灰及矿渣粉两种材料,并分别按其技术要求的不同分为三个等级。粉煤灰分级指标为:细度,需水量比及烧失量,活性指数不分级、不分类;矿渣粉分级指标为:细度(比表面积)和活性指数。

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预拌混凝土,是建筑工程中最大宗的“建筑材料”,自上世纪80年代以来一直呈快速发展势头。据中国建筑业协会混凝土分会统计数据:“2020年中国预拌混凝土产能达82.55亿立方米/年,2020年预拌混凝土产量为29.44亿立方米。”

 

在这位居世界第一的产量中,掺合料在预拌混凝土中的体量可想而知。

 

预拌混凝土中,常用的掺合料一般为粉煤灰及矿渣粉两种材料,并分别按其技术要求的不同分为三个等级。粉煤灰分级指标为:细度,需水量比及烧失量,活性指数不分级、不分类;矿渣粉分级指标为:细度(比表面积)和活性指数。

粉煤灰的活性指数规定为28天不小于70%;矿渣粉活性指数规定为S757天不小于55%28天不小于75%S957天不小于70%28天不小于95%S1057天不小于95%28天不小于105%

 

活性指数,大家都知道的一个概念就是指“抗压强度比”,这是相关标准对产品验收是否达标的一个指标;而在实际应用中,这个指标的实质代表了什么,活性指数到底是个什么东西,就不是所有使用它的预拌混凝土技术人员都能真正明白的了。并且,你真的按批对掺合料的活性指数进行过试验(检验)吗?同一批掺合料,用不同的水泥进行试验(检验),活性指数都是一样的吗?如果不相信,可以看看掺合料在你预拌混凝土配合比中的掺量就知道了(当然,掺量大小还要考虑工作性要求和耐久性要求,甚至还要考虑主管部门“盲目且无理的要求”)。

 

笔者在所查阅过的有关混凝土技术资料中(数量有限,没查阅过的还很多很多),仅看到朱效荣教授的《数字量化混凝土实用技术》(20165月中国建材工业出版社)一书,在预拌混凝土配合比设计时对掺合料活性指数有具体应用。在《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ 55-2011)中,用的是掺合料的“影响系数”,应用起来较繁琐,且不符合自家实际情况;如符合实际,需要大量系统的试验数据来支撑。

 

话说回来,说说活性指数到底是个什么东西。

活性指数,是“试验胶砂”占“对比胶砂”抗压强度的百分比。对比胶砂是指“纯”水泥胶砂,试验胶砂是指按标准规定比例加了掺合料(掺合料替代相同比例的水泥)后的胶砂。

下面用粉煤灰的活性指数举例说明。对比胶砂为100%的水泥,试验胶砂为70%的水泥+30%的粉煤灰。假如:对比胶砂28天的抗压强度为50MPa,试验胶砂28天的抗压强度为35MPa,则35/50=0.7,即粉煤灰的活性指数为70%

这就是标准对粉煤灰要求的最低指标。为什么是70%,而不是其他数值呢?

100%的水泥产生100%的强度即例中的50MPa70%的水泥+30%的粉煤灰产生70%的强度即例中的35MPa,差下的15MPa是怎么回事?试验结果说明一个问题:即30%的粉煤灰,28天之内对强度没有一点贡献!那70%的强度全部是由70%的水泥贡献的。

说到这里,大家应该明白过来了。试想一下,如果使用了活性指数低于70%的粉煤灰,不但对28强度没有贡献,还要倒过来“吃”掉水泥的强度,这从配合比经济性的角度考虑,就不划算了;但如果使用了活性指数高于70%的粉煤灰,结果就不言而喻了。

矿渣粉活性指数同样道理,只不过意义不同而已。在实际运用中,可以综合考虑。

 

结语:掺合料的活性指数有其内在的实际含义,在实际应用中一定要结合本单位的具体情况通过试验加以运用,真正实现在确保混凝土质量的前提下合理降低成本的目的,切不可盲目照搬,以免发生质量问题或造成浪费。



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知识点:掺合料的活性指数

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