美国矿渣粉协会告诉您使用矿渣粉生产混凝土管的注意事项

一、混凝土管生产过程中哪些因素尤为重要？

混凝土管的生产工艺有多种。根据生产工艺不同，矿渣粉在混凝土中的掺量也会随之而变。然而，对于所有混凝土管制造商而言，有些影响因素至关重要：

混凝土的早期强度

表面质感及密实度

渗透性

抗硫酸盐侵蚀性

混凝土的稳定性

对于混凝土管制造而言，矿渣粉是一种理想的材料，因为它对上述所有因素均能产生有利性影响。

二、矿渣粉如何影响混凝土强度？

加热（高温）是能促进矿渣粉活性的发展。由于大部分混凝土管制造商在生产过程中使用热养护，所以其早期强度通常能追上甚至优于普通硅酸盐水泥混凝土。如果采用矿渣粉生产混凝土管，那么其28天强度相比于普通混凝土则会更高。

图1 矿渣混凝土管堆放场地

三、矿渣粉对混凝土表面质感及其密实度有何影响？

使用矿渣粉可有效改善混凝土表面质感及其密实程度。由于矿渣粉经过细磨并具有玻璃体结构，所以更加有利于混凝土形成光滑而致密的表面。这使得混凝土管表面孔隙更少，更加精确地安装到位。

四、矿渣粉对混凝土渗透性能有何影响？

当矿渣粉作为辅助性胶凝材料在混凝土中使用时，它会与氢氧化钙（Ca(OH)2）发生反应并生成额外的水化硅酸钙（C-S-H）。C-S-H是一种能将混凝土材料粘结在一起并提供强度的凝胶。这些额外生成的C-S-H凝胶改善了水泥浆体的孔隙结构，使得混凝土具有较低的渗透性。混凝土抗渗透性能的改善程度与矿渣粉的掺量成正比。

五、矿渣粉对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能有何影响？

混凝土管通常会暴露于恶劣环境的地方。硫酸盐通常会存在于海水、某些土壤或是废水之中，当硬化混凝土暴露于这些环境时，硫酸盐会与硅酸盐水泥中的铝酸三钙（C3A）发生反应，使得混凝土发生硫酸盐侵蚀。这种反应会生成一种叫做钙矾石的物质。钙矾石会使混凝土发生膨胀从而造成混凝土结构过早劣化。水泥中的C3A含量越高，则其发生硫酸盐侵蚀的可能性就越大。矿渣粉中不含C3A，因而矿渣粉的掺量越高，胶凝材料中的C3A含量就越低，混凝土发生有害膨胀的可能性就越小。此外，矿渣粉降低了混凝土的渗透性，从而限制了硫酸盐进入混凝土内部的能力，因而也可降低混凝土发生硫酸盐侵蚀的风险。

六、矿渣粉如何影响混凝土的稳定性？

矿渣粉是混凝土中质量最稳定的材料之一。由于它的生产过程受到严格控制，所以其化学成分及粒度可得到有效控制，因此可以保证其不仅符合相关技术规范，而且也能确保不同批次甚至不同来源矿渣粉的质量稳定性。矿渣粉中不含碳元素，并且有着一致的颗粒级配，从而确保混凝土含气量的稳定。混凝土管制造商可以通过使用矿渣粉来帮助保持混凝土的质量稳定性。

图2 使用矿渣粉制造的混凝土管

七、矿渣粉的推荐掺量

已有混凝土管制造商成功将矿渣粉应用于混凝土管生产中，其掺量为胶凝材料总量的20%~50%。

声明：和所有混凝土一样，应进行多批次的试验以验证混凝土的性能。试验结果可能因环境温度、混合物组分等因素的不同而有所不同。建议您咨询矿渣粉专业人士以获得相关帮助。本文包含的任何内容都不应该被认为或解释为明示或暗示的保证，包括任何适用于某一特定用途的保证。

本文的英文原文出自美国矿渣粉协会（Slag Cement Association，SCA）官方网站，经美国矿渣粉协会授权和同意，由武汉微神科技发展有限公司（公众号“微神新材”）翻译、整理和发布。如需引用，请务必注明出处。