粉煤灰摻量對(duì)水工混凝土力學(xué)性能的影響

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1、第32卷第2期華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào)Vo1．32No．22011年4月JournalofNoahChinaInstituteofWaterConservancyandHydroelectricPowerApr．2011文章編號(hào)：1002—5634(2011)02—0044—03粉煤灰摻量對(duì)水工混凝土力學(xué)性能的影響解偉，耿飛，李樹山(華北水利水電學(xué)院，河南鄭州450011)摘要：通過粉煤灰混凝土基本力學(xué)性能試驗(yàn)，分析了粉煤灰摻量、水灰比、齡期等因素對(duì)水工混凝土抗壓強(qiáng)度、劈拉強(qiáng)度和抗壓彈模的影響，探討了粉煤灰對(duì)混凝土力學(xué)性能的影響機(jī)理．試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著粉煤灰摻量的增加，混凝土的早期強(qiáng)度有所降低

2、，后期強(qiáng)度有明顯提高．關(guān)鍵詞：水工混凝土；粉煤灰摻量；齡期；力學(xué)性能；試驗(yàn)研究粉煤灰混凝土是隨著現(xiàn)代混凝土技術(shù)的發(fā)展而1試驗(yàn)概況發(fā)展起來的一種經(jīng)濟(jì)改性混凝土，已廣泛應(yīng)用于水利工程中，并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益?．有1．1試驗(yàn)原材料研究表明，在混凝土中摻入粉煤灰可以改善和易性、試驗(yàn)所用水泥采用上街水泥廠建筑牌P．II42．5R變形性能、熱學(xué)性能以及耐久性等．受現(xiàn)有規(guī)范普通硅酸鹽水泥，材料性能見表1．粗骨料由2種級(jí)配限制，粉煤灰摻量一般控制在30％以內(nèi)，粉煤灰作的石灰?guī)r質(zhì)碎石混合，其中60％為10—20mm粒徑用未能得到充分發(fā)揮，對(duì)于大摻量粉煤灰混凝土的的碎石，40％為5～10mm粒徑的碎石

3、．采用普通Ⅱ級(jí)力學(xué)性能研究還相對(duì)較少．因此，通過開展粉煤灰混粉煤灰，其主要性能指標(biāo)參數(shù)見表2．細(xì)骨料選用信凝土力學(xué)性能試驗(yàn)研究，為粉煤灰混凝土設(shè)計(jì)和分陽(yáng)河砂，細(xì)度模數(shù)為3．0；試驗(yàn)選用改進(jìn)型高效FDN析提供試驗(yàn)依據(jù)，以促進(jìn)粉煤灰混凝土生產(chǎn)技術(shù)的減水劑，適宜摻量為0．6％～2．5％，實(shí)際摻人量以使發(fā)展及其在工程中的推廣和應(yīng)用．混凝土拌合物的坍落度在50—100mm之間為宜．表1P．1I42．5R水泥的物理力學(xué)性能1．2試驗(yàn)方案的試件，每組3個(gè)；抗壓彈模試驗(yàn)采用4,15ofilm×根據(jù)文獻(xiàn)[3]，立方體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)采用300mm的圓柱體試件，每組3個(gè)．試件澆筑后在標(biāo)100mm×100millx

4、100／1／／1'1的試件，每組3個(gè)試件；準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室內(nèi)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)．劈裂抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)采用150／／l／l／x150mmx150mm水膠比選取0．4和0．35兩個(gè)系列，采用等量代收藕日期：2011—02—23基金項(xiàng)目：河南省科技攻關(guān)項(xiàng)目(072102340031)；河南省教育廳自然科學(xué)研究項(xiàng)目(2008A570001)；鄭州市科技攻關(guān)項(xiàng)目(0910SGYG23261—1)．作者簡(jiǎn)介：解偉(1959一)，男，山西臨猗人，教授，博士，主要從事水工混凝土材料與結(jié)構(gòu)性能方面的研究．第32卷第2期解偉，等：粉煤灰摻量對(duì)水工混凝土力學(xué)性能的影響45替法研究粉煤灰摻量對(duì)混凝土力學(xué)性能的影響，每2試驗(yàn)結(jié)果及分析個(gè)

5、水膠比選擇粉煤灰摻量分別為0，30％，40％，50％，60％．試件混凝土配合比設(shè)計(jì)見表3．2．1立方體抗壓強(qiáng)度通過試驗(yàn)，研究了水膠比、齡期、粉煤灰摻量3表3粉煤灰混凝土配合}B設(shè)計(jì)個(gè)因素對(duì)混凝土立方體強(qiáng)度的影響，如圖1所示．由圖1可知，摻入粉煤灰后混凝土7d齡期立方體強(qiáng)度降幅最大，且降低的幅度隨粉煤灰摻量增加而增大；28d齡期混凝土強(qiáng)度隨粉煤灰摻量的增加仍有所下降，下降的幅度比7d齡期的要小；90d齡期的混凝土立方體強(qiáng)度與基準(zhǔn)混凝土強(qiáng)度持平，甚至有所提高；180d齡期混凝土強(qiáng)度隨粉煤灰摻量的變化規(guī)律基本與90d齡期的相同，但強(qiáng)度增長(zhǎng)的幅度要比90d齡期的強(qiáng)度增長(zhǎng)幅度大，并且摻量在30％～4

6、0％之間的粉煤灰混凝土強(qiáng)度已經(jīng)超過了基準(zhǔn)混凝土強(qiáng)度．硝魑出粉煤灰摻量粉煤灰摻量(a)水膠比為0．40(b)水膠比為0．35圖l粉煤灰摻量對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度的影響2．2劈拉強(qiáng)度相同時(shí)，混凝土劈拉強(qiáng)度隨粉煤灰摻量增加而先增水膠比、齡期、粉煤灰摻量3個(gè)因素對(duì)混凝土劈大后減小，粉煤灰摻量為30％有明顯的拐點(diǎn)，粉煤拉強(qiáng)度的影響，如圖2所示．對(duì)比圖2(a)與(b)可灰摻量為40％時(shí)，劈拉強(qiáng)度仍略高于基準(zhǔn)混凝土．知：混凝土劈拉強(qiáng)度隨水膠比的減小而增大；水膠比454．0冉室3．5疆3．02．52．O03040506003O40506O粉煤灰摻量粉煤灰摻量(a)水膠比為040(b)水膠比為0．35圖2粉煤灰摻

7、量對(duì)混凝土劈拉強(qiáng)度的影響2．3抗壓彈性模量30％時(shí)，軸心抗壓彈模與不摻粉煤灰的基準(zhǔn)混凝土圖3反映了粉煤灰摻量對(duì)28d齡期軸心抗壓相比有所提高，提高幅度為8．6％，隨著粉煤灰摻量彈性模量的影響情況．水膠比為0．4，粉煤灰摻量為增加到40％，50％，60％時(shí)，抗壓彈模分別降低華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào)2011年4月2．34％，7．55％，13％．水膠比為0．35，粉煤灰摻量接近甚至超過純水泥混凝土的強(qiáng)度．為30％時(shí)，軸心抗壓彈模與