掺锂渣C50高性能混凝土的力学与徐变性能.pdf
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1、2 0 1 2年第 1 期 1 月 混 凝 土 与 水 泥 制 品 CHI NA C0NCRETE AND CEMENT PRODUCTS 2 01 2 No 1 J a n u a r y 掺锂渣 C 5 0高性能混凝土的力学与徐变性能 刘来 宝 ( I l J l I 省非金属复合与功能材料重点实验室一 省部共建国家重点实验室培育基地 , 西南科技大学 , 绵阳 6 2 1 0 1 0 ) 摘要 : 以 1 2 的锂渣超量取代水 泥配制 C5 0高性能混凝土 , 并测试 了混凝土的力学与徐 变性 能及其 随养护龄 期 的变化规律。 试验 结果表 明, 锂渣的掺入 , 未对混凝土早期力学性能
2、产生 负面影响 , 而后期强度还较未掺试样有一 定程度 的提 高 ; 掺锂 渣混凝 土的徐 变变形在 加载 的初 始 7 d内变化较 快 , 1 8 0 d以后基 本趋于稳定 , 各龄期 皆小于未 掺 试样 。 关键词 : 锂渣 ; 混凝土 ; 力 学性能 ; 徐 变性能 Ab s t r a c t :C 5 0 h i g h p e r f o r ma n c e c o n c r e t e b y r e p l a c i n g c e me n t w i t h 1 2 l i t h i u m s l a g i s p r e p a r e d , a n d t
3、 h e me c h a n i c a l a n d c r e e p i n g p r o p e r t i e s o f c o n c r e t e a n d t h e c h a n g e l a w o f t h e b e h a v i o r s w i t h t h e c u r i n g t i me a r e t e s t e d T h e e x p e r i me n t a l r e s u l t s s h o w tha t t h e r e i s n o n e g a t i v e e f f e c t s
4、o n the e a r l y a g e me c h a n i c al b e h a v i o r o f t h e c o n c r e t e b y a d d i n g i n t o l i t h i u m s l a g a n d the me c h a n i c al s t r e n g t h h a s b e e n i mp r o v e d a t t h e l a t e r a g e c o mp a r e d wi t h the o n e wi tho u t l i t h i u m s l a g T h e
5、c r e e p i n g d e f o rm a t i o n o f l i t h i u m s l a g c o n c r e t e c h a n g e s a l o t i n 7 d a y s b u t mo s tl y l e v e l s o ff a f t e r 1 8 0 d a y s , a n d t h e d a t a o f c r e e p i n g b e h a v i o r s of a l l c u r i n g a g e s a r e l e s s t h a n that o f t h e c
6、o n c r e t e wi t h o u t l i t h i u m s l a g Ke y wo r d s : L i t h i u m s l a g ; C o n c r e t e ; Me c h a n i c a l p r o p e rt y ; C r e e p i n g p r o p e rty 中图分 类号 : T U 5 2 8 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 0 - 4 6 3 7( 2 0 1 2 ) 0 1 - 6 7 - 0 3 0前言 普通混凝土粗骨料与水 泥石之间 的界面上积 滞着大量的 C a ( OH) : ,
7、其在界面上 的结晶和定 向排 列是混凝土强度和耐久性低的主要原因之一。磨细 活性矿物掺合料的掺入可充分发挥其形态效应 、 填 充效应和火 山灰效应 ,改变混凝土 内部 的孔结构 , 提高密实度, 从而使其耐久性提高 1 。随着锂盐工业 快速发展 , 我 国锂渣 的排放量 与 日俱增 , 由于锂渣 含有较高硅 、 铝等活性组分 和较佳 的易磨性 , 作 为 掺合料在混凝土中应用 已有一些实例 , 如 四川 I 明珠 电力公司的金华电航桥工程和德阳八 角水泥厂等。 用于金华发 电站大坝工程时, 锂渣是作为增强抗渗 混凝土添加剂应用 的, 在八角水 泥厂是作为生产高 标号水泥添加剂应用的2 - 5
8、。因此 , 进一步研究锂渣 对混凝土力学和耐久性能的影响具现实意义。 1 试验 材料 与 方法 1 1 原 材料 采用 P O 4 2 5 R型硅酸盐水泥;某锂业公司排 放 的露天堆放废弃锂渣 ( L S ) , 密度 2 4 1 , 颗粒级配 见表 1 ; 玄武岩碎石 , 粒径 4 7 5 9 5 mm和 4 7 5 3 1 5 mm, 含 泥量 1 1 ; 河砂 , 细度模数 M x = 2 6 , 含泥量 1 3 ; 福州某公司产 X D 一 2型高效缓凝减水剂。 胶凝 材料的化学组成见表 2 。 表 1 锂渣 的颗粒级配 表 2 胶凝 材料 的化 学组 成 基金项 目: 国家科技 支撑
9、 计划资助项 目( 2 o r 1 B A A 0 4 B 0 4 ) ; 先 进建 筑材 料 四川 I 省重点 实验室 开放课题 基金 ( 0 9 Z X X K 0 9 ) ; 四川省非金属 复合与功能材料重点实验室一 省部共建 国家重 点 实 验 室 培 育 基 地 开 放 课 题 基 金 资 助 f 1 0 Z X F K1 2 , 1 0 Z XF K 0 4) 。 1 2 混凝土配合 比与测试方法 试验设计混凝土配合 比如表 3所示。依据 G B T 5 0 0 8 1 - 2 0 0 2 普通混凝 土力学性能试验方法标 准 ,对 C 5 0锂渣混凝土的物理力学性能进行了测 一 6
10、 7 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 2年第 1 期 混凝土与水泥制品 总第 1 8 9期 试 , 其 中包括抗压强度 、 抗折强度 、 劈裂抗拉强度 、 轴压强度 , 以及弹性模量等。 徐变性能根据 G B T 5 0 0 8 2 2 0 0 9 ( 普通混凝土长 期性能和耐久性能试验方法标准 中的规定进行测 试 。将棱柱体混凝土试件根据配比成型 , 标养 7 d后 开始进行徐变测试 。试验时取徐变应力为棱柱体抗 压强度的 4 0 , 用千斤顶先加压至徐变应力的 2 0 进行对中, 此时试件两侧 的变形相差应小于其平均 值的 1 0 , 如超 出此
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