复掺掺和料对混凝土抗冻性的影响试验.pdf
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1、第 3 4卷第 1 0期 2 0 1 2年 1 O月 人民黄河 YELLOW RI VER V o 1 3 4 NO 1 O 0c t 2 01 2 【 水利水 电工程 】 复掺掺和料对混凝土抗冻性的影响试验 努 尔开力 依孜特 罗甫 , 侍克斌 ( 1 新疆农业大学 水利与土木工程学院, 新疆 乌鲁木齐 8 3 0 0 5 2 ; 2 新疆兴农建筑材料检测有限公司, 新疆 乌鲁木齐 8 3 0 0 5 2 ) 摘要: 通过试验分析了粉煤灰和矿渣微粉掺和料复掺对混凝土抗冻性能的影响。结果表明: 复掺掺和料后混凝土强度 比基 准混凝 土增加 , 混凝土冻融循环后 的质量损 失率和动弹性模量损 失
2、率低 于基准 混凝 土 ; 当掺和 物掺 量达 5 0 时 , 混 凝土快速冻融循环5 0 0次未被破坏, 说明混凝土具有良好的抗冻性和抗渗性, 符合混凝土高性能、 高耐久性要求。 关键词 : 粉煤灰 ;矿渣微粉 ;抗冻性能 ;高性 能混凝 土 中图分类号 :T V 4 2 文献标识码 : A d o i : 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 0 1 3 7 9 2 0 1 2 1 0 0 3 5 Te s t o n Effe c t o f Co mpl e x Ad mi x t ur e t o t h e Co nc r e t e Fr o s t Re s
3、i s t a nc e Nu e r k a i l iYi z i t e l uo f u 一 S HI Ke b i n ( 1 T h e C o l l e g e o fC i v i l a n d H y d r a u l i c E n g i n e e r in g, X i n j i a n g A g r i c u l t u r a l U n i v e r s i ty,U r u m q i 8 3 0 0 5 2 ,C h i n a; 2 X i i a n g X i n g n o n g C o n t r u e t i o n Ma t
4、e r i a l D e t e c t i o n L i mi t e d C o m p a n y ,U r u m q i 8 3 0 0 5 2, C h i n a ) Ab s t r a c t :Th e e f f e c t o f c o mp l e x fly a s h a n d s l a g p o wd e r a d mi x t u r e t o t h e c o n c r e t e fro s t r e s i s t a n c e wa s s t u d i e d b y t e s t Th e r e s u l t s s
5、 h o w t h a t t h e c o mp l e x a d mi x t u r e c o n c r e t e s t r e n g t h i n c r e a s e s t h a n t h a t o f t h e s t a n d a r d c o n c r e t e a n d t h e ma s s l o s s r a t e a n d t h e d y n a mic e l a s t i c mo d u l u s o f c o n c ret e f r e e z e - t h a w c y c l e l o s
6、 s r a t e i s l o we r t h a n t h a t o f t h e s t a n d a r d c o n c r e t e W h e n t h e b l e n d d o s a g e o f 5 0 ,t h e c o n c r e t e s a r e u n s p o i l e d i n 5 0 0 t i me s f r e e z e t h a w c y c l e s ,s l mwi n g t h a t c o n c r e t e h a s g o o d f r o s t r e s i s t a
7、 n c e a n d i mp e r me a b i l i t y,a n d a c c o r d t o c o n c r e t e h i s h - p e r f o r ma n c e a n d h i g h d u r a b i l it y r e q u i r e me n t s Ke y wo r d s:f l y a s h;s l a g p o wd e r ;f r e e z i n g r e s i s t an c e ;h i g h p e rfo r ma n c e c o n c r e t e 新疆的水利工程大部分建
8、在山区, 处于严寒气候条件下, 多年平均气温为 8 8, 极端最高气温为3 9 5 , 极端最低气 温为 一 3 7 9 , 昼夜温差较 大 , 全 年最冷 月月平 均温度在 一1 O 以下 , 低 于 0 日数达 1 8 3 d 。混凝 土结构会 因冰冻 作用 而 开裂 , 继而破坏 , 因此采取有效 措施 , 提高水 工混凝土 的抗渗 性 和抗冻性, 确保工程安全运行, 具有非常重要的意义。 粉煤灰具有较高的火山灰活性 , 掺加一定量的粉煤灰取代 部分水泥, 可有效改善混凝土的和易性, 降低初期水化热, 减小 混凝土收缩 。掺加超细矿粉可提高混凝土的强度、 减少坍落 度损失。复掺粉煤灰和矿
9、渣微粉代替部分水泥生产混凝土, 能 增加混凝土密实度, 降低孔隙率 , 提高混凝土强度 , 改善混凝土 耐久性 J 。笔者对复掺掺和料配制高抗冻性能混凝土进行 了 试验研究 。 1 混凝土原材料的技术性能 1 1 胶 凝材 料 ( 1 ) 水 泥。选 用新 疆 天 山水 泥 有 限公 司 生产 的 4 2 5级 P O 型普通硅酸盐 水泥。该水 泥试样 实测技 术性质 见表 1 , 化 学组成见表 2 。 1 1 4 表 1 水泥的技术性质 密 度 面 标准 稠 度 喜 定 性 凝 结 时 ra in间 抗 抗 焉 ( g c m- 3 I m 。 k g - 1 ) 用水量 ( 沸 煮法 水
10、泥0 3 6 2 5 2 0 6 8 0 8 1 2 4 4 3 5 6 3 3 7 4 5 6 5 1 3 3 3 1 6 5 粉煤灰0 9 0 1 0 8 1 7 6 2 0 6 5 2 0 6 2 1 6 5 7 9 6 8 4 3 3 0 5 矿渣微粉 0 7 6 0 0 5 0 6 2 1 1 3 3 8 1 4 9 7 0 1 6 3 9 1 4 I 1 0 7 ( 2 ) 粉煤灰。采用玛纳斯热电厂I 级粉煤灰, 细度为2 8 , 烧失量为2 3 , 需水量比为9 2 6 。其化学组成见表2 。 ( 3 ) 矿渣微粉。选用新疆八一钢铁有限责任公司生产的矿 渣微 粉 , 其化学组成见
11、表 2 , 各项技术性质见表 3 。 收稿 日期 : 2 0 1 2 0 1 1 6 基金项目: 国家自然科学基金资助项目( 5 0 9 6 9 0 1 0 ) ; 新疆水利水电工程重点学 科基金资助 项 目( X J Z DX K一2 0 0 21 00 5) 。 作者简介 : 努 尔开力 依孜特 罗甫( 1 9 7 2 一 ) , 男( 哈萨克族) , 新 疆伊 犁人 , 实验 师 , 主要从事建筑材料的教学与研 究工作。 通讯作者 : 侍克斌( 1 9 5 7 一 ) , 男, 新疆石河子人 , 教授 , 博 士, 博士生导师。 E m a i l :x n d j ia n e ail
12、 2 6 e o m 人 民 黄 河2 0 1 2年第 1 0期 表 3 矿渣微粉的技术性质 项 目 ( , 3 ) (m比 表2 kg - 1) 7 d 28 d 流1:皴 簸 嚣 1 2骨料 ( 1 ) 细骨料。采用河砂, 细度模数为 2 2 2 , 颗粒级配符合 普通混凝土用砂 、 石质量及检验方法标准 ( J G J 5 2 -2 0 0 6 ) 的 要求。其饱和面干表观密度为 2 6 0 c m , 吸水率为 1 6 7 , 紧密堆 积密度 为 1 6 5 3 k g i r l , 孔隙率为 3 7 6 , 含泥量为 1 2 , 云母 含量为 0 2 。 ( 2 ) 粗骨料。粒径为
13、 52 0 m m 的卵石 , 饱 和面 干表 观密 度为2 6 4 g e m , 吸水率为 1 0 3 , 含泥量为 0 8 , 压碎指标 值为5 9 ; 粒径为 2 04 0 m m的卵石饱和面干表观密度为 2 6 6 g c m , 吸水率为0 6 3 , 含泥量为0 3 , 颗粒级配符合 普通混凝土用砂 、 石质量及检验方法标准 要求。 1 3 外加剂及拌和用水 外加剂选用北京鑫源科建科技有限公司生产的萘系高效 减水剂。拌和用水采用 自来水。 2 试验方法 冻融循环试验按照 普通混凝土长期性能和耐久性能试验 方法( G B J 8 2 -8 5 ) 中的快冻法进行 J 。混凝土试件尺
14、寸为 1 0 0 m m1 0 0 mi D _ 4 0 0 m m, 采用强制式搅拌机拌 和 , 振动 台振 动成型, 2 4 h 后拆模 , 室内塑料薄膜覆盖, 经 2 8 d标准养护后 , 开始冻融循环试验 J 。提前 4 d把试件浸泡在温度为 1 5 2 O 的水 中。每次冻融循 环在 2 4 h内完成 , 其 中用于融 化 的时间不小于整个冻融时间的 1 4 , 冻结和融化终了时进行抗 冻性测试。 3 试验配比及结果 试验配合比见表 4 。可见, 当掺和料的掺量分别为 2 0 、 3 0 、 4 0 、 5 0 时 , 混 凝 土强 度 比基 准 混 凝 土 增 加 3 5 7 、
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