大摻量粉煤灰混凝土抗凍性能研究.pdf

《大摻量粉煤灰混凝土抗凍性能研究.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。

1、大摻量粉煤灰混凝土抗凍性能研究韓淑芳內(nèi)蒙古建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院摘要：粉煤灰用于混凝土的主要技術(shù)優(yōu)勢(shì)是能非常顯著地改善新拌混凝土的工作性能。本文通過混凝土快速凍融試驗(yàn)研究表明，隨著粉煤灰摻量的增加，混凝土的抗凍性能提高，尤其是摻量為0％～55％，因此其可用于抗凍性要求比較高的混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)中。關(guān)鍵詞：粉煤灰混凝土；耐久性；快速凍融試驗(yàn)1引言隨著混凝土建筑使用時(shí)間的延長(zhǎng)，一些建筑物出現(xiàn)耐久性破壞，造成一定的經(jīng)濟(jì)損失?，這就要求我們除了要重視混凝土強(qiáng)度問題，還要重視混凝土的耐久性問題。粉煤灰又稱飛灰，是加工混凝土的一種摻合料他’，大量研究證實(shí)粉煤灰在改善混凝土施工性能、耐久性能、使用性能等方面都非

2、常明顯。本文通過快速凍融試驗(yàn)研究大摻量粉煤灰對(duì)混凝土抗凍性能的影響。2試驗(yàn)設(shè)計(jì)2．1試驗(yàn)原材料及其性能水泥：P．042．5級(jí)普通硅酸鹽水泥，其性能指標(biāo)見表1：粗骨料：碎石5～25連續(xù)粒徑；其性能指標(biāo)見表2；細(xì)骨料中砂，細(xì)度模數(shù)2．9，含泥量1．6％，泥塊含量0．4％，II區(qū)砂，顆粒級(jí)配良好；粉煤灰：卓資山燃煤電廠I級(jí)粉煤灰，其主要的物理性能見表3；減水劑：引氣型高效減水劑，減水率16％，含氣量1．2％；水：普通自來水。表1P．042．5級(jí)普通硅酸鹽水泥性能指標(biāo)含水率(％)表觀密度Ckg／m3)堆積密度

3、配合比，引氣型高效減水劑摻量為膠凝材料用量的1．2％，粉煤灰等量取代水泥分別為096，25％，30％，35％，40％，45％，50％，55％，65％，確定出表4所示的C55試驗(yàn)配合比及材料用量。表4粉煤灰混凝土配合比及材料用量kg／m32．3主要研究?jī)?nèi)容本試驗(yàn)采用0．29的低水膠比，在其保持不變的情況下，摻入引氣型高效減水劑配制C55耐久性混凝土，粉煤灰等量取代水泥分別為0％、25％、30％、35％、45％、55％、65％，按規(guī)范要求尺寸制備試件，試件全部在試驗(yàn)室制備，采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌，在振動(dòng)臺(tái)上完成振搗，鋼模成型，試件24h后拆模，在恒溫恒濕養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)56d后進(jìn)行抗凍性試

4、驗(yàn)。主要研究粉煤灰摻量對(duì)混凝土的表觀形態(tài)、相對(duì)動(dòng)彈模量、質(zhì)量損失和抗凍性能的影響，分析確定大摻量粉煤灰耐久性混凝土適合不同工程需求的粉煤灰的最佳摻量及最大摻量，以期為工程尤其是鐵路工程實(shí)踐提供試驗(yàn)和理論依據(jù)，最大限度的節(jié)省混凝土中水泥的投入。3試驗(yàn)結(jié)果與分析3．1粉煤灰摻量對(duì)耐久性混凝土表觀形態(tài)的影響混凝土的凍融破壞的微觀結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為水化產(chǎn)物結(jié)構(gòu)由密實(shí)狀態(tài)到酥松狀態(tài)，并伴隨微裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展，在反復(fù)凍融作用下，微裂縫不斷擴(kuò)展增多，混凝土強(qiáng)度降低、動(dòng)彈模量下降、表面產(chǎn)生酥松剝落，直到試件完全破壞。凍融循環(huán)試驗(yàn)前，我們清楚地看到粉煤灰耐久性混凝土試件表面平整光滑。經(jīng)過100次的凍融循環(huán)，試件

5、表面出現(xiàn)了不同程度的剝落現(xiàn)象。隨著粉煤灰摻量的增加，混凝土試件的剝落現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，表面出現(xiàn)了不同程度的麻面現(xiàn)象，當(dāng)粉煤灰摻量為55％時(shí)，混凝土試件表面出現(xiàn)了大面積的麻面。300次凍融循環(huán)結(jié)束時(shí)混凝土試件的剝落更為嚴(yán)重，并且剝落程度隨著粉煤灰摻量的增加而增加，所有的試件表面都呈現(xiàn)嚴(yán)重的蜂窩狀，當(dāng)粉煤灰摻量為55％時(shí)，可以清楚的看到試件麻面現(xiàn)象最為嚴(yán)重。3．2粉煤灰摻量對(duì)耐久性混凝土質(zhì)量損失的影響2袋輜罌凍融循環(huán)諛數(shù)(．趺)圖l粉煤灰耐久性混凝土質(zhì)量損失變化規(guī)律混凝土表面剝落是質(zhì)量損失的主要原因之一?；炷羶鋈谘h(huán)300次的質(zhì)量損失率變化規(guī)律見圖1。從圖1可以看出，粉煤灰耐久性混凝土的質(zhì)

6、量損失有負(fù)增長(zhǎng)的情況，這主要因?yàn)榛炷猎诔尚瓦^程中不可避免的存在缺陷，在凍融過程中混凝土試件經(jīng)過凍融損傷后，混凝土試件表面的微裂縫開始擴(kuò)展，微裂縫吸水飽和所導(dǎo)致質(zhì)量的負(fù)增長(zhǎng)。由圖看出，隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加，粉煤灰耐久性混凝2015。02土的質(zhì)量損失率呈上升的趨勢(shì)，同時(shí)，混凝土的質(zhì)量損失率也隨著粉煤灰摻量的增加而增加，這是因?yàn)榉勖夯业亩嗡枰嗨a(chǎn)物ca(0H)：作為激發(fā)劑，當(dāng)粉煤灰摻量很大時(shí)，水泥用量很少，這樣水泥水化產(chǎn)物就很少，粉煤灰的二次水化勢(shì)必就會(huì)受到影響，這樣相對(duì)摻量較小的混凝土來說，混凝土不夠密實(shí)容易在凍融循環(huán)過程中產(chǎn)生剝落。當(dāng)粉煤灰摻量為55％時(shí)混凝土的質(zhì)量損失率

7、最大為2．12％，不過還遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于5％，仍然符合混凝土耐久性的要求。綜上，粉煤灰耐久性混凝土在凍融過程中，混凝土的剝落量從整體上來看是很小的，這也就間接地說明了粉煤灰耐久性混凝土內(nèi)部的裂縫較少，是比較密實(shí)的。3．3粉煤灰摻量對(duì)耐久性混凝土相對(duì)動(dòng)彈性模量的影響凍融循環(huán)次數(shù)(次)o圖2粉煤灰耐久性混凝士相對(duì)動(dòng)彈性模量變化規(guī)律粉煤灰耐久性混凝土凍融300次的凍融循環(huán)相對(duì)動(dòng)彈性模量變化規(guī)律如圖2所示。由圖可見，在凍融循環(huán)的初期，五種摻量的粉煤灰耐久性混凝