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《礦渣和粉煤灰混凝土的抗裂性能研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、第6期廣東水利水電No.62012年6月GUANGD0NGWATERRES0URCESANDHYDROPOWERJun.2012礦渣和粉煤灰混凝土的抗裂性能研究術(shù)王立華,陳理達(dá),劉佳,陳錫容(廣東省水利水電科學(xué)研究院,廣東省水利重點(diǎn)科研基地,廣東廣州510635)摘要:礦渣作為摻合料在混凝土中的應(yīng)用日益普及,摻量也不斷提高,尤其在硫酸鹽、氯離子和海水侵蝕環(huán)境的混凝土中,礦渣粉和粉煤灰是不可或缺的重要組分。研究發(fā)現(xiàn),摻入礦渣粉和粉煤灰使水泥膠砂的脆性系數(shù)明顯減小,而且隨著摻量增大,脆性系數(shù)具有減小的趨勢(shì),有利
2、于降低膠砂和混凝土的開(kāi)裂傾向。從長(zhǎng)期來(lái)看,礦渣混凝土抗裂性?xún)?yōu)于空白混凝土,而粉煤灰混凝土與空白混凝土大致相當(dāng),或稍?xún)?yōu)。延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間,可減小混凝土的脆性系數(shù),提高極限拉仲值。關(guān)鍵詞:礦渣;粉煤灰;混凝土抗裂性中圖分類(lèi)號(hào):TV431文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1008—0112(2012)06—0029—03為了改善混凝土的性能和利廢等目的,礦渣和粉越高、膠凝材料用量越多,其極限拉伸值也越大。但煤灰作為摻合料在混凝土中的應(yīng)用日益普及,摻量也水泥量的增加勢(shì)必帶來(lái)水化熱溫升等問(wèn)題(尤其是不斷提高,尤其在硫酸鹽、氯離子和
3、海水侵蝕環(huán)境的大體積混凝土),反而對(duì)混凝土的抗裂性不利?;炷林校瑩胶狭鲜遣豢苫蛉钡闹匾M分¨。與水泥1.2脆性系數(shù)(b)熟料相比,礦渣和粉煤灰等摻合料的水化速度要慢得E.Ringot等認(rèn)為改善混凝土的抗裂性最重要的是多,因此對(duì)養(yǎng)護(hù)的敏感性也會(huì)更強(qiáng),在大摻量時(shí)更是降低其脆性。脆性系數(shù)一般定義為混凝土的抗壓強(qiáng)度如此。如果不能得到恰當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù),大摻量摻合料混與抗拉強(qiáng)度(或抗折強(qiáng)度、或劈拉強(qiáng)度)之比,其值越凝土的膠凝材料不能充分水化,也會(huì)產(chǎn)生顯著的干縮小,混凝土的脆性越小、韌性越大、抗裂性越好。變形,甚至導(dǎo)致開(kāi)裂,
4、從而顯著降低混凝土抗海水侵1.3彈強(qiáng)比蝕、抗碳化等耐久性能,可見(jiàn),混凝土的抗裂性對(duì)混彈強(qiáng)比是混凝土的彈性模量與其抗壓強(qiáng)度之比。凝土結(jié)構(gòu)的耐久性是非常重要的。本文就大摻量粉彈強(qiáng)比越小,相同強(qiáng)度下的彈性模量更低,混凝土的煤灰和礦渣混凝土的抗裂性能進(jìn)行了系統(tǒng)的研究??沽涯芰σ苍胶?。彈強(qiáng)比是至今為止對(duì)混凝土抗裂評(píng)1混凝土抗裂·性能評(píng)價(jià)方法價(jià)使用最為廣泛的指標(biāo),在_T程實(shí)踐中較易得到。1.1極限拉伸值(£)1.4抗裂能力指數(shù)(,)混凝土軸心拉伸時(shí),斷裂前最大拉長(zhǎng)應(yīng)變稱(chēng)為極抗裂能力指數(shù)是混凝土的止裂力與起裂力之比,限拉
5、伸值?;炷翗O限拉伸是混凝土臨近斷裂時(shí)的相用式(1)計(jì)算:對(duì)伸長(zhǎng)?!痘炷林亓卧O(shè)計(jì)規(guī)范》(DL5108—1999),=規(guī)定,為防止大壩裂縫,溫控設(shè)計(jì)中必須提出混凝土抗裂性指標(biāo),一般采用中心受拉的極限拉伸值。在其式中為n天齡期時(shí)混凝土的干縮率(膨脹時(shí)取負(fù)他條件相同時(shí),混凝土極限拉伸值越大,抗裂性越強(qiáng)。號(hào));K(n,t)為n天齡期時(shí)混凝土的松弛系數(shù);其他但是,只用極限拉伸值評(píng)定混凝土的抗裂性能,符號(hào)意義同前。而不考慮混凝土的干縮變形是不全面的,干縮變形對(duì)抗裂能力指數(shù)越大,則混凝土的抗裂能力越強(qiáng)?;炷量沽研阅?/p>
6、影響很大,尤其是非大體積混凝土結(jié)抗裂能力指數(shù)基本上包括了混凝土抗裂性的各種構(gòu)易受干縮影響而開(kāi)裂。如砂漿的極限拉伸值比混凝因素在內(nèi),比較全面??沽涯芰χ笖?shù)將混凝土開(kāi)裂原土的大(約為混凝土的1.4倍),但十縮變形遠(yuǎn)大于混因視為起裂力與止裂力相互作用的結(jié)果,而對(duì)大壩混凝土,其抗裂性小于混凝土。通?;炷恋目估瓘?qiáng)度凝土,認(rèn)為所有能引起混凝土收縮的潛在作用力就是收稿日期:2012—03—16;修回日期:2012—04—06作者簡(jiǎn)介:王立華(1972一),男,碩士,高級(jí)T程師,從事水T材料技術(shù)研究。基金項(xiàng)目:廣東省水利
7、廳立項(xiàng)資助項(xiàng)目,項(xiàng)日編號(hào)2006—10#?!?9·2012年6月第6期王立華,等:礦渣和粉煤灰混凝土的抗裂性能研究No.6Jun.2012其自身發(fā)熱量所引起的溫度收縮應(yīng)力與水分蒸發(fā)所引2試驗(yàn)用原材料起的干縮應(yīng)力。這2種力疊加后乘以松弛系數(shù)為起裂采用廣東省梅州市塔牌集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的P.II力,而止裂力就是抗拉強(qiáng)度。這兩者的比值可以全面型硅酸鹽水泥(轉(zhuǎn)窯),強(qiáng)度等級(jí)為42.5R,物理力學(xué)衡量混凝土抗裂能力的尺度。性能見(jiàn)表1,化學(xué)成份見(jiàn)表2;石英質(zhì)河砂,物理性能1.5抗裂性指數(shù)(")見(jiàn)表3;5~20nlnl和2
8、0~40ram2種規(guī)格花崗石碎石,抗裂性指數(shù)用式(2)計(jì)算:物理性能見(jiàn)表4;減水劑為T(mén)L一400高效緩凝減水劑;£I黃埔電廠Ⅱ級(jí)粉煤灰,物理性能見(jiàn)表5;韶鋼嘉羊公叼(2)司生產(chǎn)的$95級(jí)礦渣粉,物理性能見(jiàn)表6。式中R為約束系數(shù);s為n天齡期時(shí)混凝土的自生表1水泥物理性能檢驗(yàn)結(jié)果體積變形(膨脹取負(fù))??沽研灾笖?shù)越大,混凝土的抗裂性能越好。抗裂性指數(shù)既考慮了混凝士的變形性能之間的關(guān)系,又考慮了混凝土強(qiáng)度。1.6理想化