石粉对混凝土抗渗性能的影响.pdf
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1、2 0 1 5年 第 1 2期 (总 第 3 1 4 期) Nu mb e r 1 2 i n 2 0 1 5 ( T o t a l No 3 1 4 ) 混 凝 土 Co n c r e t e 原 材料及辅助物料 M ATERI AL AND ADM I NI CLE d o i : 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 2 3 5 5 0 2 0 1 5 1 2 0 2 3 石粉对 混凝 土抗渗 性能 的影响 肖佳 ,何彦琪 , 郭 明磊 ,田承 宇 ,徐勇 ( 1 中南大学 土木工程学院, 湖南 长沙 4 1 0 0 7 5 ; 2 N7 k l 水电第八工程局有限
2、公司科研设计院, 湖南 长沙 4 1 0 0 0 4 ) 摘要 : 通过电通量法研究N -S 质石粉( 石灰石粉和大理石粉) 和硅质石粉 ( 花岗岩石粉和玄武岩石粉) 对混凝土抗渗性能的影 响 并用吸水动力学法测试了胶砂的吸水率和平均孔径 。 结果表 明, 石粉掺量在 1 0 - 3 0 范围内, 2 8 d 龄期 昆 凝土电通量随着石 粉掺量增加而逐渐增大 , 掺石灰石粉、 大理石粉、 花 岗岩石粉和玄武岩石粉混凝土电通量较未掺石粉的混凝土电通量增大范围分 别为4 5 0 7 5 2 、 1 7 9 4 6 9 6 、 2 3 2 4 9 4 和 3 2 7 一 6 4 4 。 2 8 d龄
3、期胶砂的吸水率与平均孔径也 随石粉掺量的增加而增 大 , 掺量在 1 0 3 0 范围内时 , 掺石灰石粉 、 大理石粉 、 花岗岩石粉和玄武岩石粉胶砂试件平均孔径较未掺石粉的胶砂平均孔径 增大范围分别为 1 8 8 3 4 6 、 8 8 一 1 9 8 、 1 5 4 3 4 6 和 1 6 8 3 9 4 。 石粉降低混凝土抗渗性能与其导致胶砂孔结构粗 化有着较好的对应关系。 关键词 : 石粉 ; 抗渗性能 ; 电通量 ; 孔结构 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 5 ) 1 2 0 0 8 9
4、 0 4 E ff e c t o f g r o u n d s t on e p o wd e r o n i mp e r me a b i l it y o f c o n c r e t e XI AO J i a , HE Ya n q i , GUO Mi n gl e i , T I AN Che n g yu , XU Yo n g ( 1 S c h o o l o f C i v i l E n g i n e e ri n g , C e n t r a l S o u t h U n i v e r s i t y , C h a n g s h a 4 1 0 0
5、7 5 , C h i n a ; 2 R e s e a r c h a n d De s i g n I n s t i t u t e o f C h i n a Hy d r o p o we r E n g i n e e r i n g B u r e a u 8 Co , L t d , C h a n g s h a 4 1 0 0 0 4, Ch i n a ) Ab s t r a c t : T h e i n fl u e n c e o f g r o u n d c a l c are o u s s t o n e p o wd e r ( g r o u n d
6、 l i me s t o n e a n d g r o u n d ma r b l e ) a n d g r o u n d s i l i c e o u s s t o n e p o wd e r ( g r o u n d g r a n i t e and g r o u n d b a s alt ) o n the i mp e r me a b i l i t y o f c o n c r e t e we r e s t u d i e d b y e l e c t r i c fl u x me tho d, a n d t h e wa t e r a b s
7、 o r p t i o n a n d a v e r a g e po r e d i a me t e r o f the mo r t ars wa s me a s u r e d a c c o r d i ng t o the r e s ul t s o f c a pi l l a r y a d s o r p tio n t e s t Th e r e s u l t s s h o w tha t the e l e c t ric flux o f the c o nc r e t e a n d the wa t e r a bs o rpt i o n a n
8、d a v e r a g e p o r e d i a me t e r o f t h e mo r t a r s i n c r e a s g r a d ua l l y wi th t h e g r o un d s t o n e po wd e r c o n t e n t i n c r e a s i ng a t the a g e o f 2 8 d W h e n the g r o u n d s t o n e p o wd e r c o n t e n t wa s i n th e r a n ge o f 1 0 -3 0 , t h e e l
9、e c tri c fl ux of the c o n c r e t e wi th g r o u n d l i me s t on e, g r ou n d marbl e, g r o u n d g r a n i t e o r gro u n d b a s a l t i n c r e a s e d b y 4 5 O -7 5 2 , 1 7 9 -4 6, 2 3 2 -4 9 4 a n d 3 2 7 - 6 44c o mp a r e d wi th t h e c o n c r e t e wi tho u t g r ou n d s t o n e
10、 p o wd e r an d the a v e r a ge p o r e d i a me t e r o f the mo r t ars wi th g r o u n d l i mes t o n e, g r o un d marb l e, g r o u n d g r a n i t e o r g r o u n d b a s alt i n c r e a s e d by 1 8 8 3 4 6 , 8 _ 8 一1 9 8 , 1 5 4 -3 4 6 an d 1 6 8 -3 9 4 c omp a r e d wi th the mo rtar s w
11、i t h o ut g r o u n d s t o n e p o wd e r Ke y wor ds: g r o u n d s t o n e p o wd e r; i mp e rm e a bi l i t y; e l e c t r i c flux; p o r e s t r u c t u r e 0 引言 随着混凝土应用技术的发展 , 绿色高性能化 是未来混 凝土 的发展方 向, 作为其 重要 组成成分 , 矿物掺 言料起着 至关重要 的作用。 粉煤灰、 矿粉因产地及资源受到限制 , 无 法满足 日益增长的混凝土工程需求 , 而岩石的开采及骨料 破碎过程产生 的
12、大量石粉 具有 资源 丰富 、 价 格低廉 等优 点, 研究开发其作为混凝土矿物掺合料具有重大意义。目 前 , 石粉尤其石灰石粉 在混凝 土 中已有较 多的应用研 究 , 多数研究指出, 一定掺量的石灰石粉可改善水泥浆体的泌 水 、 离析现象 , 提 高 自密实 混凝 土 S C C拌 合 物 的流动 速 度 , 改善 其流 变性 能 , 提高水 泥 混凝 土和 胶砂 的早 期 强 度 。 石粉对混凝土耐久性能的影响研究较少 且存在争 议 , 有研究指 出石粉对混凝 土抗 渗透性和抗冻 性不利 , 随 收 稿 日期 : 2 0 1 5 一O 卜 1 4 基 金项 目: 国家 自然科学基金项 目
13、( 5 1 2 7 8 4 9 7) 着石粉掺量 的增加 , 混凝土 的抗渗透性 能下降 ; 但 有 学者 认为一定 掺量的石粉虽会降低混凝土抗冻性 , 但能提高混凝土的抗渗透性能。 作为表征混凝土耐久性的 重要指标 , 研究清楚石粉对混凝土抗 渗性能 的影响对于扩 大石粉的应用范围具有重要意义。 为此 , 本研究 了硅质 和 钙质石粉对混凝土抗渗透性能 的影响 , 同时运用吸水动力 学 方法测试了石粉对水泥胶凝材料孔结构 的影响规律 , 进而探讨了石粉对 昆 凝土抗渗性与孑 L 结构影响的相关I 生 。 1 试验材料及 试验 方法 1 1原材 料 水泥采用 中国联合水泥集 团有 限公司生产
14、的P I 4 2 5 级拉法基瑞安基准水泥 , 其物理力学性能和化学成分分别 如表 1 、 2所示。 砂采用湘江河砂 , 细度模数 2 4 , 属 区中 89 砂。 试验用石采用 5 2 5 m m碎石。 石粉采用河北省灵 寿县 种石粉勃 氏比表面积均为 4 0 0 1 1 1 k g 。 外加剂采用武 汉华 生产 的石灰石粉、 大理石粉 、 花岗岩石粉和玄武岩石粉 , 四 轩高新技术有 限公司生产的聚羧酸高效减水剂 。 表 1 水泥的物理力学性能 1 2试 验 方 法 混凝土 电通 量 的测定 按照 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
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- 混凝土 性能 影响
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