大掺量粉煤灰混凝土试验研究.pdf
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1、文 章编 号 :1 0 0 7 - 0 4 6 X ( 2 0 1 0 ) 0 4 0 0 0 9 0 3 实验研 究 大掺量粉煤灰混凝土试验研究 E x p e r i me n t a l S t u d y o f Hi g h V o l u me F l y As h Co n c r e t e 马海英 ( 上海 建筑科学研究院 ( 集 团)有 限公司, 上海 2 0 0 0 3 2 ) 摘要:为研究 大掺 量粉煤 灰混凝 土 ,对采 用强度等 级 5 2 5硅 酸盐水 泥配制 大掺 量粉煤 灰混凝 土、不掺粉 煤灰混凝 土 以及 强度 等 级 4 2 5普 通硅酸 盐水泥 配制的
2、混凝 土进行 混凝 土 力学性 能 、长期 性能 、耐久性和 绝热 温升 试验 ,绘 制相应 的曲线 ,以验 证采用强度等级 5 2 5硅酸盐水泥配制大掺量粉煤灰混凝土的可行性。 关键 词 :大掺量 粉煤 灰混凝 土 ;力 学性 能 ;长期性 能 ;耐久性 ;绝热 温升 中图 分 类 号 :TU5 2 8 2 文献 标 识 码 :A 0前 言 粉煤灰作为拌制混凝土的掺合料已广为采用,随着 工业的发展,粉煤灰排放量逐年增加,合理应用粉煤灰 表 1 外加剂基本性能 能节约资源,保护环境。但采用 4 2 5 普通硅酸盐水泥掺 1 2 混凝 土 配合 比 加大量的粉煤灰,使混凝土胶凝材料过高,造成混凝
3、土用 水量增加,干燥收缩增大。5 2 5 硅酸盐水泥拌制混凝土水 化热过高,但采用高效减水剂和大掺量粉煤灰可降低混凝 土水化热,为了解对混凝土整体性能的影响,我们进行了 大掺量粉煤灰力学性能、长期性能和耐久性以及水化热的试 验。采用水泥品种为江南小野田水泥有限公司生产的5 2 5 硅酸盐水泥配制C 3 0 强度等级的混凝土,粉煤灰掺量为0 、 3 0 、 4 0 ,与上海本地生产的4 2 5普通硅酸盐水泥,配 制 C 3 0强度等级,不掺粉煤灰混凝土作对比性能试验。 混凝土强度等级为 C 3 0 ,强度等级为 5 2 5硅酸盐水 泥的粉煤灰掺量为 0 ,3 0 ,4 0 ;强度等级为 4 2
4、5普 通硅酸盐水泥的粉煤灰掺量为 0 。混凝土出机坍落度为 ( 1 8 0 2 0 )m m,具体配合比见表 2 。 表 2 混凝土配合比 1试验材料与混凝土配合比 2试验结果与分析 1 1主要原材料 水泥:5 2 5硅酸盐水泥,江南小野田水泥有限公司 产品;4 2 5 普通硅酸盐水泥,上海本地产品; 粗集料:5 2 5 m m碎石,产地:大洋山; 细集料:中砂,细度模数 2 6 ,产地:九江; 粉煤灰:F类二级粉煤灰,产地:上海新宝粉煤灰综 合利用厂产品; 外加剂:P 6 2 2 混凝土泵送剂,产地:巴斯夫,R 5 6 1 高效缓凝型减水剂,产地:巴斯夫。其性能见表 1 。 2 1混凝土抗压
5、强度 混凝土抗压强度龄期为 7 d 、2 8 d 和 6 0 d ,各龄期抗 压强度见表 3及图 l 。 表 3 混凝土抗压强度 4 2 0 1 0 粉煤灰 9 图 1 混凝 土抗 压强 度增 长 图 由图 1可知强度等级为 5 2 5硅酸盐水泥分别掺入 3 0 、4 0 的粉煤灰配制的混凝土,其 7 d的抗压强度较 不掺粉煤灰的基准混凝土低,2 8 d 基本接近,而 6 0 d的 掺粉煤灰的混凝土抗压强度均高于不掺粉煤灰的混凝土, 此规律与掺粉煤灰的混凝土的强度发展规律相符合。 强度等级为 5 2 5硅酸盐水泥和粉煤灰配制的混凝土 的抗压强度与强度等级为 4 2 5普通硅酸盐水泥配制的混 凝
6、土相比,其抗压强度和抗压强度的发展趋势基本相同。 2 2 混凝土其他力学性能 混凝土 2 8 d龄期的混凝土轴心抗压强度、静力受压 弹性模量、劈裂抗压强度和抗折强度试验结果如表 4和 图 2 所示 。 表 4 混凝土其他力学性能 囊罨 轴心抗压 静力受压 抗折强度 劈裂抗拉 强度 弹性模量 强度 ( 1 0 4 ) 图 2 混凝土其他力学性能 由表 4和图2可见以强度等级为 5 2 5硅酸盐水泥配 制的C 3 0混凝土,掺 3 0 、4 0 粉煤灰混凝土的轴心抗 压强度较不掺粉煤灰的大,也较 4 2 5普通硅酸盐水泥配 1 0 COAL ASH 4 201 0 制的同等级混凝土的数值大;静力受
7、压弹性模量,基本相 同;抗折强度,基本相同;劈裂抗拉强度,基本相同。 2 _ 3混凝 土长期性能和耐久性 混凝土长期性能和耐久性主要进行了收缩试验、抗渗 透性试验和碳化试验。 - 2 3 1收缩试验 在原材料一定的条件下,混凝土配合比对干缩有很大 影响,混凝土收缩主要取决于单位用水量和水泥用量,而 单位用水量的影响大于水泥用量的影响。收缩试验结果如 表 5和图 3 所示。 表 5 混凝土收缩值 (1 0 ) 编号 3 d 7 d l 4 d 2 1 d 2 8 d 4 2 d 6 0 d 9 0 d 4 3 7 O 8 9 1 3 0 2 0 0 2 2 7 2 5 0 2 6 7 4 0 7
8、 3 1 0 0 l 5 6 2 3 0 2 4 0 2 5 7 2 7 0 4 0 6 3 9 8 1 5 6 2 3 0 2 5 0 2 6 0 2 7 0 3 0 6 3 1 2 7 1 9 0 2 1 0 2 4 3 2 6 0 2 7 3 5 2 5 F o 0 5 2 5 F 3 0 5 2 5 F 4 0 4 2 5 F O 0 3 d 7 d 1 4d 2 1 d 2 8 d 4 2 d 6 0 d 9 0 d 图 3 C 3 0混凝土收缩曲线图 由表 5和图 3可见,强度等级 5 2 5 硅酸盐水泥配制 的混凝土,掺粉煤灰的混凝土早期收缩值较不掺粉煤灰的 稍大,这是由于混凝土
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