大摻量粉煤灰混凝土抗裂性能試驗(yàn)研究

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1、廣東建材2015年第2期材料研究與應(yīng)用大摻量粉煤灰混凝土抗裂性能試驗(yàn)研究吉小偉(廣東省建筑科學(xué)研究院集團(tuán)股份有限公司)【摘要】本文通過(guò)不同摻量的粉煤灰，研究大摻量粉煤灰混凝土的抗裂性能。試驗(yàn)結(jié)果表明，粉煤灰摻量對(duì)混凝土的干縮率影響顯著，混凝土的干縮率隨著粉煤灰摻量的增加麗降低，粉煤灰摻量宜控制在40％左右，最高不超過(guò)60％?！娟P(guān)鍵詞】粉煤灰；混凝土；抗裂性；研究1前言粉煤灰作為一種工業(yè)副產(chǎn)品，具著產(chǎn)量大、價(jià)格低的特點(diǎn)，大量的粉煤灰未被合理利用，不僅造成資源浪費(fèi)，而且會(huì)污染環(huán)境。大摻量粉煤灰混凝土是隨著現(xiàn)代混凝土技術(shù)的進(jìn)步而發(fā)展起來(lái)的一種經(jīng)濟(jì)的綠色混凝土，將粉煤灰摻入水泥混凝土中，不僅能代替部分

2、水泥，降低工程造價(jià)，還能改善和提高混凝土的性能，是混凝土的理想摻合料。在現(xiàn)代混凝土中，粉煤灰已經(jīng)與水泥、集料、水、外加劑同樣重要，成為混凝十的必要組分之一，大摻量粉煤灰混凝土的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益效果突出。裂縫是水泥混凝土結(jié)構(gòu)普遍存在的一種缺陷，裂縫的產(chǎn)生機(jī)理主要有荷載裂縫、溫度裂縫、收縮裂縫、堿骨料反應(yīng)裂縫、施工原因引起的裂縫、凍融引起的裂縫、鋼筋銹蝕引起的裂縫及基礎(chǔ)不均勻沉降裂縫等。水泥混凝土結(jié)構(gòu)在承載之前，混凝土的變形受到約束的作用而產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土自身抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土就會(huì)發(fā)生開裂。目前，主要通過(guò)對(duì)粉煤灰混凝土的極限拉伸性能、干縮和徐變、彈性模量等研究粉煤灰混凝土

3、的變形性能。2試驗(yàn)用原材料2．1水泥本試驗(yàn)水泥選用英德海螺水泥廠生產(chǎn)的“海螺’，P．042．5水泥，按照《通用硅酸鹽水泥》(GBl75—2007)進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)項(xiàng)目有：水泥的凝結(jié)時(shí)問(wèn)、安定性、水泥細(xì)度、3d、28d膠砂強(qiáng)度、化學(xué)成分。通過(guò)試驗(yàn)知該水泥強(qiáng)度、安定性和細(xì)度等指標(biāo)符合《通用硅酸鹽水泥》(GBl75—2007)要求，試驗(yàn)結(jié)果見表1、表2。2．2粉煤灰本試驗(yàn)采用惠東平海電廠的F類II級(jí)粉煤灰，按照《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB／T1596—2005)進(jìn)表1水泥物理性能j旨標(biāo)試驗(yàn)依據(jù)GB7T13篙并強(qiáng)ii隅拷5—2005、評(píng)定依據(jù)《通用硅酸鹽水泥》GBl75—2007結(jié)論上述已蔫器晃

4、鴛磊籌鬻水泥3表2水泥化學(xué)成分Si02(％)A1203(％)Fe203(％)CaO(％)MgO(％)S03(％)Loss(％)項(xiàng)目—1塑墮墮黔試驗(yàn)結(jié)果評(píng)定燒失量，不大于／％5．O8．015．OO．60合格細(xì)度，不大于／％12．025．O45．018．2合格需水量比，不大于／％95105115101合格游離氧化鈣，不大于／％1．0O．35合格s03，不大于／％3．0O．6l合格檢評(píng)依據(jù)傭于水強(qiáng)舞強(qiáng)箋吉嘉熊粉煤灰3恥弧上述已檢項(xiàng)目符合(傭于水泥和混凝土中鈿比的粉煤灰》(GB／T1596—2005)技術(shù)要求行試驗(yàn)。試驗(yàn)項(xiàng)目有：粉煤灰的燒失量、細(xì)度、需水量比、S0。含量、化學(xué)成分。試驗(yàn)結(jié)果見表3、表4

5、。2．3粗集料與細(xì)集料一19—材料研究與應(yīng)用廣東建材2015年第2期本試驗(yàn)石子選用惠州惠和石場(chǎng)的粗集料，粒徑為5～25mm，砂選用東江的中砂，按照普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》JGJ52—2006進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)項(xiàng)目有：表觀密度、堆積密度、緊密密度、含水率、吸水率、含泥量、泥塊含量、化學(xué)成分。試驗(yàn)結(jié)果見表5、表6、表7、表8。表5砂物理性能j旨標(biāo)試驗(yàn)項(xiàng)目試驗(yàn)結(jié)果技術(shù)指標(biāo)評(píng)定表觀密度(kg／m3)堆積密度(kg／m3)’緊密密度(kg／m3)含水率(％)吸水率(％)含泥量(％)泥塊含量(％)評(píng)定依據(jù)結(jié)論263014861610一O．1—0．8—0．6≤2．0合格0．4≤0．5合格《普通混凝

6、土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》JGJ522006上述項(xiàng)目符合《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)力法標(biāo)準(zhǔn)》JGJ52—2006技術(shù)要求表6砂的化學(xué)成分表7石物理性能指標(biāo)試驗(yàn)項(xiàng)目試驗(yàn)結(jié)果技術(shù)指標(biāo)評(píng)定表觀密度(kg／m3)2640一堆積密度(kg／m3)1440一緊密密度(kg／m3)1530一含水率(％)0．1一吸水率(％)0．9一含泥量(％)0．3≤0．5合格泥塊含量(％)0．2≤0．2合格評(píng)定依據(jù)懵通混凝土用％藹要熬檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)3牡協(xié)上述項(xiàng)目符合《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)鉬比方法標(biāo)準(zhǔn)》JGJ52—2006技術(shù)要求表8石的化學(xué)成分2．4外加劑減水劑：選用廣東粵和實(shí)業(yè)有限公司生產(chǎn)的HPG—R高性能

7、減水劑，摻量：0．5％～1．0％。按照《混凝土外加劑》(GB8076—2008)進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)項(xiàng)目有：外加劑的凝結(jié)時(shí)間差、減水率、泌水率比、抗壓強(qiáng)度比、含氣量、收縮率比、鋼筋銹蝕、化學(xué)成分。試驗(yàn)20結(jié)果見表9、表10。表9外加劑物理性能指標(biāo)評(píng)定依據(jù)《混凝土外加劑》GB8076—2008結(jié)論螂粥隘燃加劑9引氣劑：選用富民萬(wàn)方混凝土外加劑制造有限公司生產(chǎn)的wF引氣劑，摻量：l／萬(wàn)。2．5水本試驗(yàn)用水采