张广兴

(中铁十八局集团有限公司，天津 300222)

良好的级配能有效改善水泥基材料的综合性能，根据吴中伟教授的“中心质”假说，高强度粒子的掺入，能够提高试件的强度。就目前的研究进展来讲，适量的粉煤灰与矿渣等矿物掺合料[1-4]在水泥基材料中的应用，不仅没有降低水泥基材料的强度，还显著提高了水泥基材料的耐久性，特别是抗氯离子侵蚀性能[5]。随着研究深入，纳米材料逐渐被引入到了水泥基材料当中，如纳米二氧化硅、纳米二氧化钛及纳米碳酸钙等[6-9]，以提高水泥基材料的耐久性能，同时还利用纳米氧化铁(Fe2O3)来改善水泥基材料的强度与功能性[10-14]，甚至是碳纳米管[15]也被掺入到水泥基材料当中，提高水泥基材料的抗折性能。在这些微集料中，具有活性的颗粒能与水泥水化产物发生反应，增强颗粒间的作用强度，进一步提高水泥基材料的整体性能。目前关于铁粉对水泥基材料综合性能影响的研究还不多见，本文主要研究不同粒径的铁粉对水泥基材料强度与微结构的影响，为水泥基材料结构的优化提供可行的方法。

1 原材料与实验方法

1.1 原材料

水泥，采用金隅牌强度等级为42.5的P.O普通硅酸盐水泥，其物理力学性能指标见表1。

表1 试验用水泥物理力学指标

细集料为河砂，细度模数为2.6，中砂；本实验所用水为清洁的自来水。

本实验所用铁粉为商品科研用还原性铁粉，细度分别为100目、200目、300目；对每个细度的铁粉都进行了XRD测试，如图1所示。……