矿渣和粉煤灰不同掺量对混凝土抗压强度的影响

演讲人：Cameron Hodson，纽约州立大学坎顿分校

轻质混凝土是一种利用多孔轻质骨料（如页岩、粘土或火山材料）来减轻其总重量同时保持结构强度的混凝土。该研究调查了通过使用轻质骨料和辅助胶凝材料（如矿渣和粉煤灰）来提高混凝土强度，同时优先考虑可持续性。主要目的是尽量减少与混凝土生产相关的碳足迹。轻质骨料，特别是页岩材料，被用于七种不同的混合设计中，改变了矿渣、粉煤灰和波特兰水泥的比例。对所得混凝土圆柱体的抗压强度测试表明，含有 50% 矿渣和 50% 波特兰水泥的混合物在 7500 PSI 时表现出最高平均抗压强度。相反，包含粉煤灰和波特兰水泥的混合物表现出最低的强度。这项研究强调了矿渣不仅能增强混凝土强度，而且与传统波特兰水泥相比还能减少总体碳足迹的潜力。

https://www.youtube.com/watch?v=4z7KfPTcKqQ&t=42s

以下是视频汉语翻译：

大家好，今天我带来了我们在SUNY Canton的研究。我们研究了不同百分比的矿渣和粉煤灰对轻质混凝土抗压强度和碳足迹的影响。我们的目标是希望未来的混凝土更加绿色和清洁。

轻质混凝土是一种更加多孔且重量较轻的混凝土，因此更易于操作。由于重量较轻，运输成本大大降低，从而减少了车辆排放的碳排放。除了使用轻质骨料，我们还补充了其他火山灰材料，在我们的研究中使用了矿渣和粉煤灰。

我们的目标是找到一种混合料，不会降低强度，并保持相同的强度。正如之前提到的，这对减少排放更有利。通过之前的研究，我们发现普通混凝土和轻质混凝土之间的差异在于臭氧、酸化和水对废水的影响较慢。此外，由于重量较轻，每平方英寸的成本更具成本效益。因为它更轻，更容易操作，所以更多的人可以参与并做得更好。

轻质混凝土可以减少巨大的死荷载，使其更容易移动和运输。通常建造一层楼需要大约10天，而使用轻质混凝土可以将时间缩短近一半。另一个大问题是随着地震活动和地震的增加，普通混凝土在地震中会造成大量损坏，而轻质混凝土由于重量较轻，震动的影响较小。此外，轻质骨料的热绝缘性能更好，因为多孔结构使空气能够通过并保持导电性。

这里有两个使用轻质混凝土的例子：乔治亚州有一栋55层的建筑，芝加哥伊利诺伊州有一栋54层的摩天大楼。在美国银行大楼，他们甚至考虑使用更薄的板，但测试结果使他们选择了更厚的板，尽管如此，与普通混凝土混合料相比，成本仍然便宜了超过一百万美元，死荷载减少了约13,000磅。芝加哥建筑的团队认为使用轻质混凝土非常容易。

这是我们材料的示例。矿渣是钢铁市场的副产品，而粉煤灰则来自煤炭市场。我们从杰斐逊县附近的钢厂获取矿渣，粉煤灰则来自纽约北部的一个采石场。

我们在三个月的过程中制作了七种混合设计，首先是没有火山灰材料的基线，然后改变配比，C代表水泥，F代表粉煤灰，S代表矿渣。在测试过程中，我们制作了三个圆柱体以获得平均值，因为我们不想只测试一个圆柱体。我们使用了硅砂作为细骨料，通常在轻质混凝土中，细骨料是轻质的，但我们保持粗骨料为普通重量，以便更好地体现补充材料的效果。

以下是我们对所有七种混合料的测试结果，所有样品在28天后进行了测试，平均密度为每立方英尺130磅，而普通混凝土通常在150到155磅之间。最佳混合料的组成是50%的普通水泥，10%的粉煤灰和10%的矿渣，总水泥材料始终为20%，水灰比为0.45。结果显示，混合料3的抗压强度最佳，超过7,000 psi，而普通混凝土仅刚刚超过6,000 psi。

总之，这是一种新兴的市场，减少的排放将大大提高空气质量和整体可持续性。显然，矿渣在我们的研究中比粉煤灰的效果更好。然而，我们仍然希望未来能继续研究这些产品。目前，我们正在进行更多关于普通混凝土和轻质混凝土的测试，我们准备了四个梁样品，回来后将进行破坏测试以查看结果。

这是我们的参考文献，非常感谢大家的时间。

深圳市威锴众润建材科技有限公司VICZOOM，立足世界装饰混凝土工艺技术前沿。联合相关高校和研究院专家和科研精英。开发研制出具有自主知识产权的装饰混凝土造型模具、成像膜等核心产品。打破了装饰混凝土核心材料被国外公司垄断的尴尬局面。将博大精深的的中国传统文化和现代建筑装饰之间架起一座沟通的桥梁。

中国的混凝土成像，威锴众润来解决！

混凝土造型肌理，威锴众润建材科弹性模具帮您实现！

我们在传播装饰混凝土造型、成像的同时，将国外先进的混凝土制作工艺采集，与大家分享！希望大家能够喜欢！

关注我们的微信公众号，您将获得更多惊喜！

威锴众润建材科技装饰砼材料砼画 模具快报2024.8.19

未来已来，将至已至！

砼画作为一种综合了数字处理技术、现代印刷技术、混凝土添加剂技术而诞生的新的建筑装饰技术和工艺，正踏着移动互联自媒体爆发的浪潮。和着装配式建筑的交响曲。坚实而迅疾的进入建筑领域。改变着我们的生活！

砼画能将您想表达的任何合法图案还原到水泥制品和建筑上，从此，您的建筑与众不同！图案具有和建筑同等寿命。环保安全！是建筑内外装饰的一次革命！

砼画虽然高大上，其实离你并不遥远。

无论您是世界五百强建筑航母、还是市政工程公司、园林景观公司，或是小型水泥制品企业。亦或您是建筑设计院、建材研究院，高等院校相关教研室。只要您对混凝土成像市场具有洞察力，深圳市威锴众润建材科技愿意与您携手，共享这片千亿级蓝海市场！

我们计划，每县市寻求一家合作伙伴，提供工艺技术指导,协助您成立混凝土成像工厂，在较短的时间，将混凝土成像能力覆盖全国大部分地区。让中国的建筑更具内涵，更加美丽！

您 准备好了吗？