肯尼亚天然火山灰质材料对混凝土凝结特性的影响研究.pdf
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1、2 0 1 5 年 第 9期 (总 第 3 1 1 期) Nu mb e r 9 i n 2 0 1 5 ( T o t a l N o 3 1 1 ) 混 凝 土 Co n c r e t e 原材料及辅助物料 M ATE RI 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 0 9 0 2 5 肯尼 亚天然 火 山灰 质材料对 混凝 土 凝 结特性 的影响研 究 胡钊光 , 夏 京亮 ,裴岩 ,周永祥 , 王晶 ( 1 中国路桥工程有限责任公司, 北京 1 0 0 0 1 1 ; 2 中国建
2、筑科学研究院, 北京 1 0 0 0 1 3 ) 摘要 : 研究了两种肯尼亚天然火山质材料对混凝土凝结特性的影响 , 并采用三种缓凝剂对天然火山灰质材料的促凝现象进行 了改善。 结果表明: 天然火山灰质材料具有一定的促凝作用 , 且随着掺量的增加和比表面积的增大愈加明显 ; 采用缓凝剂能够明 显改善天然火山灰质材料的促凝现象 , 使其凝结时间达到甚至超过粉煤灰作为掺合料的混凝土凝结时间。 关键词 : 天然火山灰质材料 ; 凝结时间; 促凝现象; 缓凝剂 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 ) 0 9
3、 0 0 9 4 一 o 3 I n f l u e n c e o f Ke n y a n n a t u r a l p o z z o l a n on t h e s e t t i n g t i me o f c o n c r e t e H U Zh a o g u a n g , XI A J i n g l i a n g , P EI Ya n , ZHO U Yo n gx i a n g , W ANG J i n g ( 1 C h i n a R o a d a n d B ri d g e C o , B e ij i n g 1 0 0 0 1 1 , C
4、h i n a ; 2 C h i n a A c a d e m y o f B u i l d i n g R e s e a r c h , B e ij i n g 1 0 0 0 1 3 , C h i n a ) Abs t r ac t: Th e i n flu e n c e o f t wo k i nd s o f n a t u r a l p o z z o l a n o n c o n c r e t e p e rfo r ma n c e wa s s tud i e d Th r e e k i n d s o f s e t r e t a r d e r
5、 we r e u s e d t o r e d u c e t he s e t a c c e l e r a t i n g p h e n o me n a Th e r e s u l t s s h o w tha t n a tur a l po z z o l an h a s s e t a c c e l e r a ti ng e f f e c t Th e e f f e c t b e c o me s mo r e o b v i O US wi t h t he i n c r e a s e o f d o s a g e an d s p e c i fi
6、c s u rfa c e a r e a Ad d i n g r e t a r d e r C an r e d u c e the s e t a c c e l e r a t i ng o f n a t u r a l p o z z o l a n s i g n i fic a n t l y a n d d e l a y t h e s e t t i m e o f c o n c r e e v e n l o n g e r tha n tha t o f fly a s h c o nc r e t e Ke y wor ds: na t u r a l p oz
7、 z o l a n; s e t t i n g t i me; s e t a c c e l e r a t i n g p h e n o me n a; s e t r e t a r d e r 由中国路桥工程有 限公 司承建 的肯尼亚 蒙巴萨 一内 罗毕铁路工程 , 正线加疏港线总长 4 7 9 5 k m。 本工程沿线 设计桥梁 7 2座 , 其中特大桥 1 2座 , 大桥 4 4座 , 预制 T型 梁 1 7 4 6榀 , 预制轨枕计 1 0 4 5 6万根 , 预计混凝土总用量约 为 1 8 3 万 I I l 。 由于当地 缺少粉煤灰 、 矿渣 、 硅灰等传 统 的 矿物
8、掺合料 , 必须要寻找替代性资源。 肯尼亚分布着大量 火山 , 早期火山活动会 留下大量 的火 山喷发物及其衍生矿 物 , 属于天然火 山灰质材料 。 中国路桥工程 有限公司委 托中国建筑科学研究 院对当地火山灰进行开发利用。 天然 火 山灰质材料作 为掺合 料用于混凝土 , 具有与 粉煤灰 、 烧 黏土、 烧页岩等人工火 山灰质材料类似 的作用 。 有研 究表 明, 天然 火 山灰质材 料会引起凝结 时 间变 短 , 混 凝 土合理的凝结时间是保证工程现场施工 , 进 而确保工程 质量 的前提。 因此 , 本试验针对该现象进行 了研究和理论 分析 , 并采用缓凝剂对 混凝 土凝结时间进行 了
9、调整 , 以使 天然火山灰质材料混凝土 的凝结 时间达到粉煤灰作 为掺 合料 的水平 。 1 试 验 1 1 原材料 ( 1 ) 天然火 山灰质材料 : 其 化学组成见表 1 , 主要化学 成分为 S i O 2 、 A 1 O 、 F e O 。 其基本 性能见 表 2 。 1 火 山灰 样 品为凝灰岩 磨细粉 体 ; 2 火 山灰样 品为火 山渣磨细 粉 体, 见图 1 。 两种火山灰都包含一些晶体矿物和玻璃体, 其 中主要晶体矿物均为长石类矿物, 见图 2 。 ( 2) 水 泥 : 肯 尼 亚 B a m b u r i 水 泥 厂 生 产 I型 水 泥 ( E N 1 9 7 1 )
10、, 其物理力学性能见表 3 ; 粉煤灰 : 其化学组成 见表 1 , I 级粉煤灰。 ( 3 ) 碎石 : 肯尼亚 5 2 0 m m 连续级配玄武岩碎石 , 表 观密度 2 9 7 0 k g m ; 机制砂 : 肯尼亚玄武岩机制砂 , 表观密 度 2 9 8 0 k g m , 细度模数 3 3 , 压碎值 5 9 。 ( 4 ) 减 水剂 : 建研 昆仑 有 限公 司 生产 聚羧 酸外加 剂 表 1 掺合料的化学组成 收稿 日期 : 2 0 1 4 1 2 1 6 94 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c
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