锂渣、钢渣高性能混凝土早期抗裂性能试验研究.pdf
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1、2 0 1 3年 第 2期 (总 第 2 8 0期 ) Nu mb e r 2 i n 2 0 1 3 ( T o t a l No 2 8 0 ) 混 凝 土 Co nc r e r e 理论研究 THEORETI CAL RES EARCH d o i : 1 0 3 9 6 9 i s s n 1 0 0 2 3 5 5 0 2 0 1 3 0 2 0 0 7 锂渣、 钢渣高性能混凝土早期抗裂性能试验研究 李志军 ,侍克斌 ,努尔开力 依孜特罗甫 ( 新疆农业大学 水利与土木工程学院,新疆 乌鲁木齐 8 3 0 0 5 2 ) 摘要: 采用刀1: 3 法研究了水胶 比、 锂渣掺量 、 钢
2、渣掺量和锂渣细度对复掺锂渣 、 钢渣高性能混凝土早期塑性收缩裂缝的影响 , 试验结果表明水胶比对混凝土早期抗裂性能影响较大 , 锂渣掺量和钢渣掺量分别次之。 在相 同条件下, 复掺锂渣、 钢渣高性能混 凝土的早期抗裂性能优于普通水泥混凝土 , 锂渣细度的增加混凝土的抗裂性能先提高后降低 。 应用分形理论测量并计算不同细 度锂渣 、 混凝土裂缝的分形维数为评价早期开裂提供 了有力的工具。 关键词 : 高性能混凝土 ;锂渣 ;钢渣;刀 口法;正交试验 ;分形评价 ;早期抗裂性能 中图分类号 : T U 5 2 8 0 1 文献标志码 : A 文章编号 : 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0
3、 1 3 ) 0 2 0 0 2 5 0 3 E x p e r i m e n t a l s t u d y on t h e c r a c k i n g r e s i s t a n c e a t e a r l y a g e s o f h i gh p e rfo r m a n c e c o n c r e t e a d d e d wi t h l it h i u m s l a g a n d s t e e l s l a g L I Z h i -j u n , S i l l Ke b i n , N u e r k a i l i Y i z i t e
4、 l i o p u ( C o l l e g e o f H y d r a u l i c a n d C i v i l E n g i n e e r i n g , X i n j i a n g A g r i c u l t u r a l U n i v e r s i t y , U r u mq i 8 3 0 0 5 2 , C h i n a ) Ab s t r a c t : Us i n g k n i f e e d g e me t h o d o f wa t e r b i n d e r r a t i o , a mo u n t o f l i t
5、 h i u m s l a g , s t e e l s l a g c o n t e n t a n d l i t h i u m s l a g fi n e n e s s o n c o mp l e x wi t h l i thi u m s l a g , s t e e l s l a g h i 曲 p e r f o r manc e c o n c r e t e p l a s t i c s h r i n k a g e , the t e s t r e s u l t s s h o w e d tha t w a t e r b i n d e r r
6、 a t i o o n the c r a c ki n g o f c o nc r e t e a t e a r l y a g e i nflu e nc e the p e r f o r man c e o f l i thi um s l a g c on t e n t an d the s t e e l s l a g c o me n t we r e r e s pe c t i ve l y the s e c o n d Und e r the s a me c o n d i t i o ns , c o mbi n e d wi th l i thi um s
7、 l a g, s t e e l s l a g h i pe rfo rm a n c e c o n c r e t e e a r l y c r a c ki n g r e s i s t a n c e tha n o r di n a r y c e me m c o n c r e t e , l i t hi um s l a g fin e n e s s i n c r e a s e d t h e c r a c k r e s i s t a n c e o f c o n c r e t e i n c r e a s e d fi r s t l y a n
8、d t he n d e c r e a s e dAp pl i c ati on o f f r a c t a l the o ry t o the me a s e me n t an d c a l c u l a t i o n of d i ffe r e n t fin e ne s s o f l i t hi u m s l a g, c o nc r e t e c mc k f r a c t a l d i me n s i o n f o r t h e e va l u a t i o n o f e a r l y c r a c k i n g p r o v
9、 i d e po we r f ul t o ol s K e ywo r d s : h i 曲 p e r f o r manc e c o n c r e t e ; l i th i um s l a g ; s t e e l s l a g ; k n i f e - e d g e m e t h o d ; o r t h o g o n a l t e s t ; f r a c t a l e v a l u a t i o n ; c r a c k i n g r e s i s t a n c e a t e arl ya ge 0 引言 在水利与建筑工程施工 中,
10、 混凝 土裂缝 的产生是一个 普遍存在的问题, 而高性能混凝土浇筑后, 在最初几个小 时的养护 阶段因表面水分蒸发速度大于 内部泌水速度 , 浆 体发生紧缩_ lJ 。 这个阶段混凝土本身强度很低, 当毛细管负 压产生的收缩应力大于混凝土此时的抗拉强度时 , 混凝土 暴露 向外的表面开始 出现裂缝 。 裂缝在混凝土养 护的最初 几个小时内不断引发和扩展, 裂缝数目 增多, 裂宽、 裂长增大, 一 直到混凝土初凝时基本停止。 裂缝 的宽度从 0 0 1 m m 到 2 3 mm, 长度不等 , 裂缝深度 不深 , 开裂都在 混凝土上 表 层暴露在外 的较薄 的砂浆层 内 , 因此将这类裂缝称为塑
11、性 收缩裂缝。 塑性收缩裂缝将对混凝土的抗渗、 抗侵蚀、 抗冻 融等耐久性产生非常不利影响, 使高性能混凝土的耐久性 降低, 达不到设计寿命 , 所以研究高性能混凝土塑性收缩 开裂及其控制方法具有十分重要的意义回 。 国内外学者 围绕着混凝 土裂缝问题做 了大量的研究 , 包括混凝土裂缝 的成 因与控制研究 、 混凝土裂缝的评价指 标和混凝土结构裂缝 的处理方法 。 但是 , 针对矿物掺料对 混凝土早期裂缝影 响的试验研究多集中在粉煤灰 、 硅粉和 磨 细矿渣的单掺和复掺 , 对于复掺锂渣 、 钢渣高性 能混凝 土早期抗裂性能 的研究至今仍较少。 本试验采用刀口法对 复掺锂渣 、 钢渣高性能混
12、凝土的早期抗裂性能进行研究 , 探 索水胶 比、 锂 渣掺量 、 钢渣掺量以及 锂渣细度等因素对混 凝土早期抗裂性能的影 响 , 目的是使用大量的工业废渣替 代水泥 , 采用高效减水剂, 制作 出强度高耐久性好的不 同强 度等级的高性能混凝土 , 以期能广泛的应用于实际工程中。 1 试验原材料与试验方法 1 1 试验用原材料 ( 1 ) 水泥: 新疆天山水泥厂生产的 P O 4 2 5 R级水泥, 实测 2 8 d 抗压强度为 5 1 5 4 MP a ; 锂渣 : 新疆锂盐厂锂渣 , 收稿 日期 :2 0 1 2 - - 0 8 - - 0 6 基金项目:国家高等学校博士点专项科研基金课题(
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