沸石粉是可以添加到混凝土當(dāng)中的。混凝土是由膠凝材料(水泥和必要時(shí)摻入的礦物摻合料)、粗細(xì)骨料、水以及外加劑作為組成材料,經(jīng)過(guò)攪拌、潘筑成型和養(yǎng)護(hù)之后形成的復(fù)合材料。隨著混凝土技術(shù)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(lái)的技術(shù)性與經(jīng)濟(jì)性要求以外,還必須考慮環(huán)境的協(xié)調(diào)性。目前,我國(guó)在建筑行業(yè)中關(guān)于沸石粉的標(biāo)準(zhǔn)有《天然沸石粉在混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》和《混凝土和砂礫用天然沸石粉》(由于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定和實(shí)施,這在一定程度上推動(dòng)了沸石粉的應(yīng)用發(fā)展。沸石粉作為一種新型的礦物摻合料,其質(zhì)量也應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《高強(qiáng)高性能混凝土礦物外加劑》中的相關(guān)規(guī)定。

Zeolite是硅(鋁)酸鹽的格架狀結(jié)構(gòu)的礦物,其基本單元是以Si為中心和周圍4個(gè)氧離子排列而成的硅(鋁)氧四面體,它們通過(guò)其角頂相互連接,便構(gòu)成了各種形狀的三維硅(鋁)氧格架狀的結(jié)構(gòu),即沸石的結(jié)構(gòu)。由于連結(jié)方式的多樣性,在沸石結(jié)構(gòu)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(jié)晶的形態(tài)存在,但這種水與普通的結(jié)構(gòu)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(shí)度和強(qiáng)度,但不破壞沸石結(jié)構(gòu)。

通過(guò)試驗(yàn)可知,沸石粉由于內(nèi)部存在大量空隙和孔道,內(nèi)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(kuò)展度,減水劑的用量有所增加。在混凝土硬化過(guò)程中,水泥進(jìn)一步水化需水時(shí),沸石粉排出原來(lái)吸入的水分,通過(guò)化學(xué)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(qiáng)度比用粉煤灰的強(qiáng)度高。

在一定摻量范圍內(nèi),摻沸石粉混凝土的力學(xué)性能優(yōu)于同摻量粉煤灰混凝土的力學(xué)性能,這與沸石粉的特殊結(jié)構(gòu)有關(guān)。混凝土摻沸石粉后,水泥水化更加完全,混凝土結(jié)構(gòu)更加致密,耐久性明顯提高。在水膠比相同時(shí),摻粉煤灰混凝土的坍落度和流動(dòng)性會(huì)增大,摻沸石粉混凝土的坍落度和流動(dòng)性會(huì)減小。

沸石粉摻合料混凝土的抗壓強(qiáng)度、劈拉強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度均隨齡期的增大而增大,但三者各齡期強(qiáng)度增長(zhǎng)速率變化不同,抗壓強(qiáng)度的增長(zhǎng)速率與基準(zhǔn)混凝土不同,表現(xiàn)為早期增長(zhǎng)速率緩慢,后期增長(zhǎng)速率較快;而劈拉強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度的增長(zhǎng)速率與基準(zhǔn)混凝土較為類似,均為早期增長(zhǎng)速率較大,之后增長(zhǎng)速率逐漸減小;沸石粉摻合料混凝土各齡期的抗壓強(qiáng)度和費(fèi)拉強(qiáng)度均小于基準(zhǔn)混凝土的,但抗折強(qiáng)度卻略大于基準(zhǔn)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(zhǎng)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(yàn)結(jié)果表明混凝土中加入沸石粉后干燥收縮值將增大。