双掺石灰石粉和粉煤灰混凝土静态力学性能研究.pdf
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1、2 0 1 3 年 第 1 1期 (总 第 2 8 9 期 ) Nu mb e r 1 1 i n 2 0 l 3 ( T o t a l No 2 8 9 ) 混 凝 土 Co nc r e t e 原材料及辅助物料 M ATERI AL AND ADM I NI CL E 双掺石灰石粉和粉煤灰混凝土静态力学性能研究 梁济丰 ,吕磊 ,田艳凤 ( 空军勤务学院 机场工程与保障系,江苏 徐州 2 2 1 0 0 0 ) 摘要 : 采用正交试验方法, 利用 电液伺服岩石试验装置进行 9 组不同配合比的双掺石灰石粉和粉煤灰混凝土静态抗压强度 试验和 5 组分别单掺石灰石粉和粉煤灰混凝土的对比试验
2、。 结果表明 : 双掺石灰石粉和粉煤灰混凝土强度增强明显; 影响静态抗 压强度各因素的重要性依次为: 水胶比、 粉煤灰掺量 、 石灰石粉掺量 、 砂率 , 并得到一组最优参数 : 水胶比 0 3 , 石灰石粉掺量 1 5 , 粉煤灰掺量 1 0 , 砂率 3 4 , 此时混凝土抗压强度值最大。 关键词 : 石灰石粉 ;粉煤灰;混凝土 ;静态抗压试验 中图分类号: T U 5 2 8 0 4 1 文献标志码: A 文章编号: 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 3 ) 1 1 0 0 7 9 0 4 R e s e a r c h o n s t a t i c m e c h a
3、n i c a l p r o p e r t i e s o f c on c r e t e m i x e d wi t h l i m e s t o n e p o w e r a n d f l y a s h L I ANGJ i f e n g, L t ) L e i , T I AN Y a n f e n g ( De p a r t me n t o f Ai r fi e l d E n g i n e e r i n g , Ai r F o r c e S e r v i c e Co l l e g e , Xu z h o u 2 2 1 0 0 0, C h
4、 in a ) Abst r ac t : Th e u s e o f o h o g o n a l t e s t me t h o d, t h e c o n c r e mi x e d wi t h l i me s t o n e po we r a nd fly a s h wa s c a r r i e d o u t s t ati c c o mpr e s s i v e e x p e r i me nt b y e l e c t r o h y dr a u l i c s e r vo r o c k t e s t d e vi c e a n d c o
5、 n tr a s t wi t h t h e e x p e r i me n t o f s i ng l e d o pe d wi th l i me s t o n e p o wd e r a n d fly a s h c o n c r e t e Th e e x p e r i me n t a l r e s ul t d e mo n s t r a t e d t h a t t h e c o mp r e s s i v e s tre n g t h e n ha n c e me n t e ffe c t o f the c o n c r e t e m
6、i x e d wi t h l i me s t o n e p o we r a n d fl y a s h wa s o b v i o u s T h e i mp o r t a n c e o f e a c h f a c t o r a f f e c t i n g s t a t i c c o mp r e s s i v e s t r e n g t h a s f o l l o ws : wa t e r c e me n t r a t i o, the a mo u nt o f fl y a s h the a mo u nt of l i me s t
7、o n e p o wde r s a n d r a t i o Th e c o n c r e t e c o mp r e s s i v e s t r e n g t h r e a c he d t h e ma x i mu m wh e n t h e w|d - t e r c e me n t r a t i o r e a c h e d 03, t h el i me s t o nep owd e r c o n t e nt r e a c h e d 1 5 , thef l ya s h c o n t e n t r e a c he d 1 0 , a n
8、d s a n d r a t i o r e a c he d 3 4 Keywor ds : l i me s t o ne po wd e r ; flya s h; c o n c r e t e; s t a t i c c o mpr e s s i v e e x pe r i me n t 0 引言 研究表明 , 掺多种矿物质 的条件下混凝土具有很好 的 叠加改性效应 。 采用石灰石粉和粉煤灰按照一定 比例双掺 替代 部分水泥 , 可 以配置出性能优异 的混凝土 , 具有很好 的工 作性能 、 较高的早期抗压强度 、 后期抗压强度也有较 大增 长 , 且坍落度损失较小 , 同时
9、采用石灰石粉 和粉煤灰 配制 的混凝土具有致密的水泥石结构和界面结构 , 优 良的 抗碳 化性 能和抗氯离子渗透性 1 _ 3 。 因此 , 开展双掺石灰石 粉和粉煤灰混凝土静态力学性能研究 , 开发利用磨细石灰 石粉与粉煤灰的复合掺和料 , 既有利于降低混凝土生产成 本 , 也有利于环境保护和 国民经济 的可持续发展 , 同时使 现有 的资源能够发挥效益 。 1 试验材料和试验 方法 1 1 试验材料 ( 1 ) 水泥: 采用徐州中联水泥有限公司生产的P O 4 2 5 级 水泥 , 其化学成分见表 l 。 ( 2 ) 石灰石粉 : 利用生产石灰石碎石 、 机制砂 时筛 出的 收稿 日期 :
10、2 0 1 3 - - 0 5 - 2 9 基金项目:国家 自然科学基金项 目( 5 0 5 0 4 0 1 4 ) 石屑 、 细粉 , 磨细至 比表面积 9 8 0 mZ k g , 其成 品见 图 1 , 化 学成分见表 1 。 图 1 石灰 石粉 表 1 化学成分 ( 3 ) 粉煤灰 : 徐州市电厂 的 I I 级粉煤灰 , 磨细至 比表面 积 5 6 0 m 2 k g , 其成品见 图 2 , 化学成分见表 1 。 ( 4 ) 集料 : 细集料 为中砂 , 细度模数为 2 6 , 表 观密度 79 75 70 三6 5 置 6 o 55 50 0 5 1 0 1 5 2 0 石灰 石
11、粉掺量 图 7 石灰石粉掺量对抗压强度影响 2 3 粉煤灰对混凝 土抗压 强度的影响 粉煤灰微珠具有极高的强度 , 粉煤灰 的掺入增强 了水 泥浆体 , 另外 由于粉煤灰在水 泥浆体 中的分散排布较好 , 改善 了新拌混凝土和快硬混凝土 的均匀性 , 既减少 了毛细 孔 , 又起 到了微骨架的作用 。 同时 , 粉煤灰中玻璃态的氧化 硅和氧化铝可 以与水泥水化生成 的氢氧化钙和水发生反 应 ( 二次反应 ) , 生成具有水硬性特点 的水化硅酸钙 、 水 化 铝酸钙等 。 粉煤灰的细度越大 , 即颗粒越小 , 活性越大 , 水 化能力越强。 随着水化的不断进行, 粉煤灰的水化产物与未 水化的粉煤
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