外掺膨润土对混凝土抗压强度的影响

摘要

膨润土作为一种天然火山灰,可以改善水泥的力学性能,并减少混凝土制作过程的二氧化碳排放量。为研究膨润土对混凝土抗压强度的影响,以质量比为0%、5%、10%、15%和20%的膨润土替代水泥,保持水灰比(W/C)及细、粗骨料含量不变,讨论了试件抗压强度与养护龄期、膨润土掺量及水灰比的关系,采用SEM电镜扫描对不同掺量膨润土混凝土试件水化过程进行了分析。结果表明:掺入的膨润土等量可取代混凝土中部分水泥,导致参与水化反应的水泥量减少,掺膨润土试件的抗压强度均低于标准混凝土试件;随膨润土掺量增加,试件的抗压强度呈现先增大后减小的趋势;当膨润土掺量为10%时,试件的抗压强度比其他掺膨润土试件高,但抗压强度比标准试件低4.2%;膨润土通过消耗混凝土水化反应产生的氢氧化钙(CH)生成水合硅酸钙(C-S-H)凝胶,降低了混凝土的孔隙率,使得混凝土的内部结构更致密。研究结果可为膨润土在混凝土结构中的应用提供试验依据。