本课题将不同种矿物掺合料和纤维作为功能改性和增强组分,利用如尾矿粉、粉煤灰（FA）等矿物掺合料,既能满足工业生产需要,又能大量利用工业废渣,达到经济可持续发展的双重目的。通过查阅大量的中英相关文献,了解各种矿物掺合料和纤维当其作为改性和增强组分对绿色混凝土性能的影响。在试验初期，优选试验所需的原材料,确定适合的矿物掺合料种类,制定详细的制备和养护方案。测试和研究不同种类及掺量的矿物掺合料对绿色混凝土的宏观物理机械性能的影响,通过XRD、SEM等手段分析其水化的微观结构和成分,揭示矿物掺合料的增强机理。通过设计与制备绿色混凝土提出该种水泥基复合材料的最优的设计和制备方法,通过做出一些相关图表进行性能的分析,然后进行实验方案的调整与优化,得到一套比较好的制备绿色混凝土的方案[6]。

2  实验方法

2。1  原材料           

2。1。1 水泥

本研究中使用的水泥是普通硅酸盐水泥，由江南-小野田水泥有限公司生产，其主要化学成分质量比和相关参数见表2。1。

表2。1 本研究所使用的水泥的主要成分及相关参数

化学成分 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO S2O3

含量/wt(%) 20。3 5。61 3。25 64。0 1。09 2。49

化学成分 氯离子 碱含量 C3A 不溶物 烧失量 比表面m2/kg

含量/wt(%) 0。02 0。5 6。6 0。35 2。31 341

2。1。2 活性矿物掺合料

本研究中使用的活性矿物掺合料是硅灰、尾矿粉和粉煤灰（微珠），其中尾矿粉和粉煤灰（微珠）是配合比中的主要改变成分。

（1）硅灰是铁合金在冶炼硅铁和工业硅时所产生的工业废弃物，其平均粒径在0。1~0。3μm，比表面积为20～28m2/g，细度和比表面积均远大于水泥。硅灰是一种高活性的火山灰物质，在相变过程中小的颗粒团聚到一起形成多个较大的颗粒团聚体，有助于火山灰反应。掺加适量硅灰到混凝土之中，不但可以提高混凝土的抗弯、抗压等机械性能，而且能够有效抑制碱性骨料反应[7]。

本研究中所使用的硅灰由埃肯国际贸易（上海）公司生产，主要化学成分质量比见下表2。2。

表2。2 硅灰的化学成分

化学成分 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO 其他成分

含量/wt(%) 93。90 0。16 0。14 0。88 0。36 1。55

（2）铅锌尾矿是良好的矿物掺合料，能够促进水泥水化，而且价格便宜且有助于工业废料的利用[8-9]。本研究使用的尾矿粉由福建新创公司所提供，主要成分为铅锌尾矿粉。粒径分别为650μm级和500μm级。其粒径分析分别如下图2。1及图2。2。