沸石粉是沸石巖經磨細后形成的一種粉狀摻和料,沸石巖是含水硅鋁酸鹽礦物,系火山爆發過程中形成,屬于火山灰材料,有三十多個品種,用作混凝土摻和料的主要是斜發沸石和絲光沸石。其主要化學成分是:SiO2(60%~70%),Al2O3(10%~30%),可溶硅(5%~12%),可溶鋁(6%~9%)。在沸石結構中形成了許多孔穴和孔道,它們常常被水分子所填充,這些水分子可在某一特定溫度下加熱而脫除,但不破壞沸石結構,沸石脫水后留下的孔穴和孔道,變成了如海綿或者泡沫的結構,具有吸附的性質。
沸石粉本身沒有活性,但是摻入水泥混凝土后,在水泥活性的激發下,沸石粉所含的活性二氧化硅、活性三氧化二鋁可以與水泥水化時析出的氫氧化鈣作用生成含水的硅酸鈣凝膠和含水的鋁酸鈣凝膠,提高水泥的水化程度,減少混凝土的孔隙率,提高混凝土的強度和其他性能。
天然沸石作為一種火山灰質摻合料,在混凝土中可發揮出火山灰效應,增加混凝土強度與密實度。但沸石粉與一般的火山灰質材料又有所不同,它是細微晶材料,又具有多孔結構、內表面積大、吸附和離子交換能力強的特征。摻入水泥混凝土后,在攪拌初期,由于沸石吸水,一部分自由水被沸石粉所吸附走,在水化硬化過程中,當水泥進一步水化需水時,沸石粉便排出原來吸附的水分,使水泥石的水化更加充分,具有內養護的功能。摻入沸石粉可以顯著提高混凝土拌合物的黏聚性和保水性,坍落度略有降低。摻有天然沸石粉的混凝土耐久性具有很大特點,表現為優良的抗滲性與抗凍性,特別是對降低混凝土的含堿量,預防堿骨料反應具有優異的抑制作用。之所以能抑制堿骨料反應,主要通過離于交換而降低水泥細孔溶液中的Na+及K+的濃度。
對沸石粉的質量指標的一般要求是:細度(80μm方孔篩篩余)不大于8%,吸氨值大于等于100mg/100g,密度2.2~2.4g/cm3,容量700~800kg/m3。