沸石粉是可以添加到混凝土當中的?;炷潦怯赡z凝材料(水泥和必要時摻入的礦物摻合料)、粗細骨料、水以及外加劑作為組成材料,經過攪拌、潘筑成型和養(yǎng)護之后形成的復合材料。隨著混凝土技術的日益發(fā)展,混凝土的使用材料也發(fā)生了較大的變化,除了原來的技術性與經濟性要求以外,還必須考慮環(huán)境的協(xié)調性。目前,我國在建筑行業(yè)中關于沸石粉的標準有《天然沸石粉在混凝土應用技術規(guī)程》和《混凝土和砂礫用天然沸石粉》(由于相關標準的制定和實施,這在一定程度上推動了沸石粉的應用發(fā)展。沸石粉作為一種新型的礦物摻合料,其質量也應符合國家標準《高強高性能混凝土礦物外加劑》中的相關規(guī)定。
Zeolite是硅(鋁)酸鹽的格架狀結構的礦物,其基本單元是以Si為中心和周圍4個氧離子排列而成的硅(鋁)氧四面體,它們通過其角頂相互連接,便構成了各種形狀的三維硅(鋁)氧格架狀的結構,即沸石的結構。由于連結方式的多樣性,在沸石結構中便形成了許多孔穴和孔道,它們通常都被水分子填充。水分子以結晶的形態(tài)存在,但這種水與普通的結構水不同,其在某一溫度下加熱而釋放,可以使水泥石的水化更加充分,提高密實度和強度,但不破壞沸石結構。
通過試驗可知,沸石粉由于內部存在大量空隙和孔道,內表面積很大,沸石粉加入水泥混凝土后,在攪拌初期,由于沸石粉的吸水,一部分自由水被沸石粉吸走,因而,要得到相同的坍落度和擴展度,減水劑的用量有所增加。在混凝土硬化過程中,水泥進一步水化需水時,沸石粉排出原來吸入的水分,通過化學作用和物理作用,使沸石粉粒子與水泥水化物之間更加緊,因而使用沸石粉的強度比用粉煤灰的強度高。
在一定摻量范圍內,摻沸石粉混凝土的力學性能優(yōu)于同摻量粉煤灰混凝土的力學性能,這與沸石粉的特殊結構有關?;炷翐椒惺酆?,水泥水化更加完全,混凝土結構更加致密,耐久性明顯提高。在水膠比相同時,摻粉煤灰混凝土的坍落度和流動性會增大,摻沸石粉混凝土的坍落度和流動性會減小。
沸石粉摻合料混凝土的抗壓強度、劈拉強度和抗折強度均隨齡期的增大而增大,但三者各齡期強度增長速率變化不同,抗壓強度的增長速率與基準混凝土不同,表現為早期增長速率緩慢,后期增長速率較快;而劈拉強度和抗折強度的增長速率與基準混凝土較為類似,均為早期增長速率較大,之后增長速率逐漸減??;沸石粉摻合料混凝土各齡期的抗壓強度和費拉強度均小于基準混凝土的,但抗折強度卻略大于基準混凝土的。
不同摻量沸石粉摻合料混凝土的干燥收縮值均隨齡期的增長而逐漸增大,除沸石粉摻量為的混凝土的干燥收縮值相較于摻量為有所降低外,沸石粉摻合料混凝土任何齡期的干縮值均隨沸石粉慘量的增加而增大。試驗結果表明混凝土中加入沸石粉后干燥收縮值將增大。