惰性石粉在预拌混凝土中的应用技术初探.pdf

中国科技核心期刊 新 建蟓 惰牲石粉在预拌混凝土【 l 】 硇应用技术和搽 桂苗苗， 曾冲盛， 江达宣， 龚明子 ( 厦门市建筑科学研究院集团股份有限公司， 福建 厦门3 6 1 0 0 4 ) 摘要： 采用惰性石粉分别与粉煤灰、 矿粉复掺， 研究惰性石粉对混凝土工作性、 强度、 碳化性能、 抗氯离子渗透性能、 收缩性能的 影响， 探索惰性石粉在预拌混凝土中的应用技术。结果表明， 惰性石粉与矿粉复掺具有较大可行性， 当惰性石粉掺量小于 1 5 时， 对 混凝土的力学性能和耐久性无明显影响； 惰性石粉与粉煤灰复掺， 会 降低低标号混凝土的强度 、 抗碳化性能及抗氯离子渗透性能 。 关键词： 花岗岩粉： 大理石粉； 工作性； 强度； 碳化性能； 抗氯离子渗透性能： 收缩率 中图分类号： T U 5 2 8 5 2 文献标识码： A 文章编号： 1 0 0 1 7 0 2 X( 2 0 1 4 ) 0 9 0 0 0 6 0 5 Re s e a r c h o n a p p li c a t i o n t e c h n o l o g y o f i n e r t p o wd e r i n r e a d y mi x e d c o n c r e t e GU Mi a o m i a o ， Z ENG C h o n g s h e n g ， J I ANG Da x u a n， GO NG Mi n g z i ( X i a me n A c a d e my o f B u i l d i n g R e s e a r c h G r o u p C o L t d ， Xi a me n 3 6 1 0 0 4 ， F u j i a n ， C h i n a ) Ab s t r a c t ： I n t h i s p a p e r ， u s i n g c o mp l e x mi x o f i n e r t p o w d e r w i t h fl y a s h a n d s l a g ， the e f f e c t s o f i n e r t p o w d e r o n t h e w o r k a b i l i t y ， s t r e n g t h ， c arb o n a t i o n， c h l o r i d e i o n p e n e t r a t i o n r e s i s t a n c e p e r f o r ma n c e ， s h rin k a g e o f r e a d y mi x e d c o n c r e t e we r e r e s e a r c h e d t o e x p l o r e t h e a p p l i c a t i o n t e c h n o l o g y o f i n e rt p o w d e r i n r e a d y m i x e d c o n c r e t e I t wa s s h o w e d t h a t i n e r t p o w d e r mix e d w i t h s l a g w a s g r e a t l y f e asi b l e Wh e n i n e r t p o wd e r c o n t e n t i s l e s s t h a n 1 5 o f t h e c e me n t i t i o u s ma t e ria l ， i n e r t p o w de r h a s n o o b v i o u s e f f e c t o n t h e d u r a b i l i t y a n d me c h a n i c a l p r o p e r t i e s o f c o n c r e t e I n e rt p o wd e r mi x e d wi t h f l y a s h wil l r e d u c e t h e l o w g r a d e c o n c r e t e s t r e n gth， c arb o n a t i o n an d c h l o rid e i o n p e rm e a b i l i t y Ke y wo r ds ： gra n i t e p o wd e r ： ma r b l e p o wd e r ： w o r k a b i l i t y ； s t r e n gth； c a r b o n a t i o n； c h l o rid e i o n p e rm e ab i l i t y： s h r i n k a g e 随 着石材加工业 迅猛发展， 每年产生的石 粉数量巨 大， 如 果能将大量石粉废料利用， 不但能减少填埋石粉造成的土地资 源浪费， 而且有利于促进循环经济发展， 提高资源利用效率l 1捌 。 目 前，国内学者主要针对具有一定胶凝活性的石灰石粉 对混凝土性能的影响开展了 一系列研究， 而对低活性的 花岗 石、 大理石粉等应用于混凝土的研究相对较少 。 为从根本上解决石材废料的污染问题，本试验尝试将惰 性石粉( 大理石粉和花岗岩粉) 分别与粉煤灰、 矿粉复掺， 研究 惰性石粉对混凝土工作性、 强度及耐久性等性能的影响， 探索 惰性石粉在混凝土中应用的可行性，并为其应用于预拌混凝 土生产提供相应的技术依据。 1 试验 1 1 原材料 ( 1 ) 花岗岩粉、 大理石粉： 从泉州市晋江石材厂废料堆场 取得， 为石材加工业抛光废石粉。 由于取样的石粉含水率高达 收稿日期： 2 0 1 4 一 O 1 1 7 作者简介： 桂苗苗， 女， 1 9 7 5 年生， 山东蓬莱人， 高级工程师， 博士， 主 要从事建筑材料开发与应用。 通讯作者： 曾冲盛， 地址： 厦门市湖滨南 路 6 2号， E - m a i l ： 8 2 8 8 8 0 4 4 q q c o m。 6 新型建筑材料 2 0 1 4 9 3 0 ， 故使用前在烘箱中 于1 0 0 o C 烘干4 5 h ， 再放入卧式球 磨机中粉碎 1 0 ra i n ， 经测试其基本性能见表 1 。 表 1 石粉的基本性能指标 ( 2 ) 水泥： 华润水泥( 龙岩) 有限公司P 0 4 2 5 水泥； 粉煤 灰： 漳州后石电厂级粉煤灰； 矿粉： 三钢集团矿微粉有限公 司$ 9 5 级矿渣粉； 石子： 厦门隆锦旺建材经营部生产的5 3 1 5 m m连续级配碎石； 砂： 厦门海城商贸有限公司生产的天然中 砂， 细度模数2 8 ； 水： 自来水； 外加剂： 福建科之杰新材料有限 公司生产的P o i n t 一 4 0 0 、 P o i n t - 4 0 0 s 聚羧酸高效减水剂。 1 2 主要仪器设备 Y A W4 3 0 6 微机控制电 液伺服压力试验机； C A B R H T X 1 2 型混凝土碳化试验箱： 混凝土抗氯离子渗透仪( 电 通量法) 。 1 3 混凝土配合 比 试验采用惰性石粉( 大理石粉、 花岗岩粉) 以不同比例与 粉煤灰、 矿粉复掺， 研究惰性石粉对C 2 5 、 C 4 0混凝土工作性、 力学性能以及耐久性能的影响。试验所用混凝土配合比见表 2 、 表 3 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 桂苗苗， 等： 惰性石粉在预拌混凝土中的应用技术初探 表2 惰 性石粉与粉煤灰复掺混凝土配合比 响见表4 、 表5 。 注 ： 编号中 A掺加花岗岩粉， B掺加大理石粉 ； C 2 5采用 P o i n t - - 4 0 0 聚羧酸减水剂 ， C 4 0采用 P o i n t 一 4 0 0 s 聚羧酸减水剂 ， 下同 。 表 3 惰性石粉与矿粉复掺混凝土配合比 1 4 测试 方法 混凝土碳化试验、 抗氯离子渗透试验、 收缩试验依据 G B 5 0 0 8 2 -2 0 0 9 普 通混 凝土长期 性能 与耐久 性能试验 方法标准 中相关规定进行测试。 2 2 1 试验结果分析与讨论 惰性石粉对混凝土工作性的影响 惰性石粉与粉煤灰和 矿粉分别复掺 对混 凝土坍落度的 影 表 4 惰性石粉与粉煤灰复掺对混凝土坍落度的影响 表 5 惰性石粉与矿粉复掺对混凝土坍落度的影晌 从表4 和表5 可以看出， 随着惰性石粉掺量的逐渐增加、 减水剂掺量减小， 混凝土的流动性变好。 其原因在于惰性石粉 颗粒的 掺入改善了混 凝土拌合物中 水泥颗 粒级 配， 减少颗粒 间的孔隙， 释放更多的自由水， 起到一定的分散作用， 从而降 低混凝土拌合物需水量， 改善了混凝土的工作性。 2 2 惰性石粉对混凝土力学性能的影响 2 2 1 惰性石粉与粉煤灰复掺对混凝土力学性能的 影响( 见表6 ) 表6 惰性石粉与粉煤灰复掺对混凝土抗压强度的影响 ， 、 抗压强度 MP a 编县 抗压 强度 MP a 绌 县 玩 比 强 发 7 d 2 8 d 7 d 2 8 d J 1 0 2 7 3 3 6 2 Kl O 3 7 7 5 04 J 2 一 A 2 70 3 5 1 K2 一A 3 67 4 9 6 J 3 - A 2 6 4 3 1 7 K3 一A 3 77 4 5 8 J 4 一 A 2 O 8 2 5 0 K4 A 4 0 8 4 7 3 J 5 一 B 2 4 5 3 2 5 K5 一 B 3 9 - 8 5 O 2 J 6 一B 2 54 2 9 5 K6 -B 3 76 4 8 -7 J 7 一B 2 07 2 5 7 K7 一B 3 90 4 8 0 由表6 可知， 对于C 2 5 混凝土， 当花岗岩粉取代粉煤灰 掺量为1 0 时， 混凝土J 3 一 A的2 8 d 抗压强度为3 1 7 M P a ， 与 基准混凝土J 1 0 相比降低了 1 2 4 ； 当花岗岩粉完全取代粉 煤灰掺量为1 5 时， 混凝土J 4 一 A的2 8 d 抗压强度与J 1 0 相 比降低了3 0 9 。当大理石粉逐渐取代粉煤灰， 掺量为 1 0 时， 与基准混凝土J 1 0 相比2 8 d 抗压强度下降1 8 5 ； 当大 理石粉完全替代粉煤灰时， 混凝土J 7 一 B的2 8 d 抗压强度为 2 5 7 M P a ， 与基准混凝土J 1 0 相比下降2 9 O 。从混凝土强 度下降幅度可看出，惰性石粉与粉煤灰复掺对混凝土强度影 响较大。 由表 6 还可以看出， 对于C 4 0 混凝土， 当花岗岩粉逐渐 取代粉煤灰， 掺量为1 0 时， 与基准混凝土 K 1 0相比2 8 d 抗 压强度下降最多， 为9 1 ； 大理石粉取代粉煤灰， 掺量为1 5 NE W B UI L DI NG MAT E RI AL S 7 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 桂苗苗， 等： 惰性石粉在预拌混凝土中的应用技术初探 时， 与基准混凝土K 1 0 相比2 8 d 抗压强度下降最多， 为4 8 。 从混 凝士强 度下降幅 度来看， 惰性 石粉与粉 煤灰复掺 对C 4 0 混 凝土强度影响较小。 2 2 2 惰性石粉与矿粉复掺对混凝土力学性能的 影响 ( 见表7 ) 表 7 惰性石粉与矿粉复掺对混凝土抗压强度的影响 缩 县 抗压强度 MP a ：I蛊 县 抗压强度， M P a 7 d 2 8 d 7 d 2 8 d L1 一 O 31 4 3 9 O M 1 0 4 1 - 3 5 0 - 8 L 2 一 A 2 97 3 5 9 M2 一A 4 _4 7 4 9 2 L 3 一 A 2 4- 8 3 3 2 M 3 一A 4 0 8 4 8 4 L 4 一 A 2 4 1 3 0 6 M4 一A 4 1 1 4 8 1 L 5 B 2 86 3 8 6 M5 一 B 4 H4 9 5 3 1 L 6 一B 2 9O 3 5 9 M6 一 B 42 7 4 7 3 L 7 一B 2 4 6 3 3 2 M7 一 B 3 8 0 4 6 9 由表7 可知， 对于C 2 5 混凝土， 当花岗岩粉逐渐取代矿 粉， 掺量为 1 0 时， 与基准混凝土L 1 0 相比2 8 d 抗压强度下 降 1 4 9 ； 花岗岩掺量增加至1 5 ， 与基准混凝土L 1 0 相比 2 8 d 抗压强度下降2 1 5 。当大理石粉逐渐取代矿粉， 掺量为 1 0 时， 与基准混凝土L 1 - 0 相比2 8 d 抗压强度下降7 9 ； 大 理石粉掺量增加至 1 5 ，与基准混凝土L 1 _ 0 相比2 8 d 抗压 强度下降1 4 9 。 和惰性石粉与粉煤灰复掺相比， 惰性石粉与 矿粉复掺后， 掺合料总量达到胶凝材料的2 5 ， 混凝土强度 降幅较小， 基本能满足设计要求。 由表7 还可以看出， 对于C 4 0混凝土， 当花岗岩粉取代 矿粉， 掺量为1 5 时， 与基准混凝土 M 1 0 相比2 8 d 抗压强 度下降5 3 。 当大理石粉取代矿粉， 掺量为1 5 时， 与基准混 凝土M 1 0 相比2 8 d 抗压混凝土强度下降7 7 。 从混凝土强 度降幅来看， 惰性石粉与矿粉复掺， 对中标号混凝土强度影响 较小， 混凝土强度基本能满足设计要求。 综上所述， 与粉煤灰复掺相比， 惰性石粉与矿粉复掺， 对 混凝土强度影响较小。其主要原因在于惰性石粉本身活性较 低，而粉煤灰的活性也较矿粉低，惰性石粉逐渐取代粉煤灰 后， 主要起到填充料作用， 导致混凝土强度下降较为明显。 2 3 惰性石粉对混凝土耐久性能的影响 2 3 1 惰性石粉与粉煤灰复掺对混凝土碳化性能的 影响 ( 见图 1 、 图2 ) 由图1 可知， 对于低标号C 2 5 混凝土， 当花岗岩粉逐渐 取代粉煤灰， 掺量为 1 0 时， 混凝土2 8 d 碳化深度为 1 0 5 6 m m； 当花岗岩粉完全取代粉煤灰， 掺量为1 5 时， 混凝土2 8 d 碳化深度为 1 2 7 0 m m ，与基准混凝土 J 1 0相比分别增大 4 9 6 、 7 1 0 m m 。当大理石粉完全取代粉煤灰， 掺量为1 5 时， 8 新型建筑材料 2 0 1 4 9 1 6 1 4 重1 2 1 0 s 谨6 4 2 碳化时间 d ( a ) 掺花 岗岩粉 碳化 时间 d ( b ) 掺大理石粉 图 1 惰性石粉与粉煤灰复掺对 C 2 5混凝土碳化性能的影响 碳化 时间 d ( a ) 掺花岗岩粉 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 碳化时间 d c b ) 掺大理石粉 图2 惰性石粉与粉煤灰复掺对 C 4 0混凝土碳化性能的影响 混凝土2 8 d 碳化深度为 1 5 6 0 m m ，与基准混凝土J l 一 0 相比 增大l O 0 0 m m 。 这表明惰性石粉替代粉煤灰对低标号混凝土 抗碳化性能影响较大。 由图2 可知， 对于中标号C 4 0混凝土， 当花岗岩粉完全 取代 粉煤灰， 掺 量为1 5 时， 混 凝土2 8 d 碳化深度为3 2 5 m m ， 与基准混凝土K 1 0 相比只增大0 4 1 m m ； 当大理石粉完全取 代粉煤灰， 掺量为 1 5 时， 混凝土2 8 d 碳化深度为3 0 8 m m ， 与基准混凝土K 1 0 相比只增大0 2 4 m m。 这表明惰性石粉取 0 5 O 5 O 5 O 5 4 3 3 2 2 1 1 0 目 醛 醛 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 桂苗苗， 等： 惰性石粉在预拌混凝土中的应用技术初探 代粉煤灰对中标号混凝土碳化性能影响不明显。 其原因在于， 相对于低标号混凝土， 中标号混凝土具有相对较低的水胶比， 混凝士结构较为致密， 同时， 混凝土本身具有较多的水泥可水 化产生氢氧化钙， 混凝土抗碳化性能较好， 因此， 惰性石粉替 代粉煤灰对中标号混凝土抗碳化影响较小。 2 3 2 惰性石粉与矿粉复掺对混凝土碳化性能的 影响( 见图3 、 图4 ) 替代矿粉， 掺量为 1 5 时， 混凝土2 8 d 碳化深度为8 5 0 m m， 与基准混凝土L I 一 0 相比增大4 1 2 m m 。 当大理石粉逐渐取代 矿粉， 掺量为1 5 时， 混凝土2 8 d 碳化深度为8 7 0 m m ， 与基 准混凝土L 1 0 相比也只增大4 3 2 m m。 由图4可知， 对于中标号 C 4 0混凝土， 当花岗岩粉逐渐 取代矿粉， 掺量为 1 5 时， 混凝土2 8 d 碳化深度为4 9 8 m m ， 与基准混凝土M 1 0 相比增大2 3 0 m l l 。 当大理石粉逐渐取代 矿粉， 掺量为 1 5 时， 混凝土2 8 d 碳化深度为4 9 0 m m， 与基 准混凝土M1 0 相比也只增大2 2 2 m i l l 。 按照G B 5 0 1 6 4 -2 0 1 I 混凝土质量控制标准 的规定， 0 1 m m快速碳化深度d 1 0 m m时，该混凝土的抗碳化性能属 于T 一 级。从惰性石粉与矿粉复掺混凝土的2 8 d 快速碳化 结果看， 混凝土抗碳化性能均达到了T 一 级， 表明该混凝土 具有优异的抗碳化性能。 综上所述， 与粉煤灰复掺相比， 惰性石粉与矿粉复掺对混 凝土抗碳化性的影响较小。 2 3 3 惰性石粉对混凝土抗氯离子渗透性能的影响 由 于掺惰性石粉对低标号混凝土的耐久性影响较大， 因 此，耐久性研究也主要集中在低标号混凝土。掺惰性石粉对 C 4 0 混凝土抗氯离子渗透性能影响相对较小， 因此， 选择性验 证几组， 测试结果见表8 。 表 8 惰性石粉对混凝土抗氯离子渗透性能的影响 编号 J 1 一 o ( O ) J 2 一 A( 5 )J 3 一 A( 1 0 )J 5 一 B( 5 )J 6 一 B( 1 O ) 图 3 隋性 石粉 与矿粉 复掺对 C 2 5混凝土碳化性能 的影响 电通量 c 3 5 5 1 3 1 8 4 4 2 9 9 4 5 2 0 5 3 9 3 0 5 1 0 1 5 2 O 2 5 3 0 龄 期 d ( a ) 掺花岗岩粉 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 龄 期 d ( b ) 掺大理石粉 图 4 惰性石粉与矿粉复掺对 C 4 0混凝土碳化性能的影响 由图3可知， 对于低标号 C 2 5 混凝土， 当花岗岩粉逐渐 编 号 L 2 一 A( 5 )L 6 一 B( 1 0 )M2 一 A( 5 ) N6 一 B( 5 ) 电通量 C 4 2 6 8 4 3 3 0 2 7 8 4 2 8 9 2 从 表8 可 看出， 惰性 石粉与粉煤灰复 掺时， 随 着惰 性石粉 掺量增加， 混凝土的电 通量逐渐增大， 抗渗性逐渐降低。结合 表6 惰性石粉与粉煤灰复掺的混凝土强度，由于惰性石粉基 本无活性， 而粉煤灰的活性也较矿粉低， 随着掺量增加， 混凝 土强度下降较为明显， 混凝土结构密实性降低， 导致混凝土抗 渗性能降低。 这与上述混凝土快速碳化结果一致。 当惰性石粉 与矿粉复掺时， 随着惰性石粉掺量增加， 混凝土电 通量变化不 大。 惰性石粉与矿粉复掺时， 结合表7 和图3 混凝土强度及碳 化深度无显著变化，表明混凝土结构密实性无明显变化， 因 此， 混凝土抗氯离子渗透性能无明显下降。 按G B 5 0 1 6 4 -2 0 1 1 规定， 2 0 0 0 c 电 通量 p 4 0 0 0 C ，混凝土抗氯离子渗透性能 属于Q I I 级。从样品M 2 一 A 、 M 6 一 B混凝土电通量来看， 惰性 石粉与矿粉复掺的C 4 0 混凝土均属于Q I I 级。 综上 所述， 惰性石 粉与 粉煤灰复掺， 会降 低混凝土 抗氯 离 子渗透性能； 惰性石粉与矿粉复掺对混凝土抗氯离子渗透性 能影响不显著。 NE W BUl L DI NG M ATE RI AL S 9 O 9 8 7 6 5 4 3 2 1 O 目 越 器 5 4 3 2 1 O 目 瓒 醛 7 6 5 4 3 2 1 O 目 毯 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 桂苗苗， 等： 惰性石粉在预拌混凝土中的应用技术初探 2 _ 3 4 惰性石粉对混凝土收缩性能的影响 ( 见图5 、 图6 ) -5 粉煤灰+ 1 0 大理石粉 7 0 0 6 o O 县 5 0 0 4 0 0 糌 3 0 0 矍2 0 0 1 0 0 O 7 0 0 6 0 0 5 0 0 X 4 0 0 褂 3 0 0 矍 2 0 0 l o 0 0 0 1 0 2 O 3 0 4 0 5 O 6 O 龄期 d ( a ) C 2 5 混凝土 -5 粉煤灰+ 1 o 大理石粉 l 0 9 6 粉煤灰+ 5 大理石粉 0 1 0 2 O 3 0 4 0 5 0 6 0 龄期 d ( b ) C 4 0 混凝土 图5 惰性石粉与粉煤灰复掺对混凝土收缩性能的影响 甲 2 斛 婚 7 0 0 6 0 0 s 5 0 0 40 0 糌 3 0 0 篓 2 0 0 1 0 0 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 O 6 0 龄期 d ( a ) C 2 5 混凝土 -1 5 粉+ 1 o 大理石粉 2 O 师 粉+ 5 大理石粉 O 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 龄期 d ( b ) C 4 O 混凝土 图6 惰性石粉与矿粉复掺对混凝土收缩性能的影响 从图5 ( a ) 、 图6 ( a ) C 2 5 混凝土收缩率可知， 在前 1 4 d ， 混 l O 新型建筑材料 2 0 1 4 9 凝土收缩增长 速率较快， 1 4 d 后， 混 凝土收缩率趋于平稳。 其 主要原因在于， 一方面， 水泥硬化后 未水化水泥继续水化引 起 绝对体积的减缩； 另一方面， C 2 5 混凝土密实性较差， 内部孔 隙较多，混凝土在不饱和的空气中失去内部毛细孔和凝胶孔 的吸附水而发生减缩。在两方面的作用下， C 2 5 前期收缩比 C 4 0 混凝土明显。 由图5 、 图6 计算可知， 惰性石粉与粉煤灰复掺， C 2 5混 凝土 6 0 d 平均收缩率为4 l 1 4 2 x 1 0 ， C 4 0 混凝土6 0 d 平均 收缩率为4 3 9 6 6 x 1 0 ； 惰性石粉与矿粉复掺， C 2 5 混凝土6 0 d 平均收缩率为2 9 2 4 0 x l O ， C 4 0混凝土6 0 d平均收缩率为 5 2 2 7 3 x l 0 4 。 对于C 2 5 混凝土， 惰性石粉与矿粉复掺混凝土收 缩率比惰性石粉与粉煤灰复掺的小。对于C 4 0 混凝土， 惰性 石粉与矿粉复掺混凝土收缩率比惰性石粉与粉煤灰复掺的 大。其原因是， 对于低标号C 2 5 混凝土， 水胶比相对大， 混凝 土内部孔隙较多， 而矿粉二次水化可使混凝土孔径细化， 连通 孔减少， 混凝土密实性提高， 一定程度上缓解混凝土后期干燥 收缩。对于C 4 0 混凝土， 水胶比低、 胶凝材料较多， 惰性石粉 化学反应活性较低， 而粉煤灰二次水化反应也较缓慢， 二者均 可有效减少混凝土化学收缩。而矿粉具有较高的二次水化活 性， 掺矿粉会增加混凝土硬化后的收缩。 综上所述，惰性石粉与粉煤灰复掺有利于降低中标号混 凝土硬化后的收缩，惰性石粉与矿粉复掺有利于降低低标号 混凝土硬化后的收缩。 3 结语 ( 1 ) 掺入惰性石粉有利于改善混凝土的工作性能。 ( 2 ) 惰性石粉与矿粉复掺具有较好可行性， 可兼顾经济性 和混凝土工作性能、 强度及耐久性 惰性石粉掺量小于1 5 时， 对混凝土力学性能和耐久性无明显影响。 ( 3 ) 惰性石粉与粉煤灰复掺， 对中低标号混凝土强度、 抗 碳化性能、 抗氯离子渗透性能影响较大。 惰性石粉掺量不宜超 过1 0 。 参考文献： 1 11 林可 ， 胡红梅 度弃石粉及其 复合 扩物捧 合料对 混凝 土性能的影 响 J 1 福建建材， 2 0 0 5( 3 ) ： 4 - 7 【 2 】 谢 永杰 泉州市石材加工 污染现状与治理对策 黎 明职业 大学 学报， 2 0 o 2( 4 ) ： 1 5 1 7 【 3 】 孙虎 石材加工业废料在水泥混凝土工业中的应用研究【 D 广州 ： 华南理工大学 ， 2 0 1 0 ： 5 1 5 7 【 4 杨柳 ， 宋少 民 不同比例 石灰石粉 与胶 凝材料对混凝土工作性及 ( 下转第 9 4页) 伽跏跏渤 啪o 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 李保亮， 等： C F R P 嵌入式加 固 砌体结构抗夸生 能试验研究 M ： - P L i+ - c L ( 1 ) 式中： 一 试件跨中 弯矩， k N m 卜竖向荷载， k N 剪跨段长度， m G 试件的自 重， k N 2 个支座之间的距离， m。 嵌入C F R P 对砌体结构抗弯性能的 影响 见表5 。 表 5 嵌入 C F R P对砌体结构抗弯性能的影响 由表5 可知，嵌入C F R P 加固后砌体与未加固的砌体相 比， 砌体抗弯承载力和变形能力均有较大的提高。 砌体通逢截 面嵌入2 条、 3 条、 4 条单层 1 5 m m宽C F R P 后，其竖向荷载 分别为未加固砌体的3 4 5 倍、 5 3 9 倍、 7 8 3 倍， 极限弯矩分别 为未加固砌体的1 9 6 倍、 2 7 2 倍、 3 6 8 倍， 极限挠度分别为未 加固砌体的5 5 0 倍、 6 8 3 倍、 8 6 7 倍。 3 结论 ( 1 ) 增加C F R P 片材的厚度及宽度均可增加C F R P 材料 与砌体结构的锚固性能，而C F R P材料拉伸强度效率发挥系 数却随C F R P 材料厚度及宽度的增加而下降。 C F R P 材料拉伸 强度发挥系数与C F R P材料横截面周长与横截面面积之比正 相关，采用短切碳纤维增强环氧树脂胶粘结C F R P明显提高 了C F R P 材料的拉伸强度发挥系数。 ( 2 ) 嵌入式C F R P加固砌体结构的破坏模式主要是弯剪 切破坏， 并且可明显延迟破坏， 而未加固砌体主要破坏模式为 脆性弯曲破坏。 ( 3 ) 嵌入 C F R P 片材后， 砌体结构抗弯性能改善明显， 沿 通逢嵌入2 、 3 、 4 条 1 5 m i ll 宽单层C F R P片材， 砌体结构竖向 荷载分别为未加固砌体的3 4 5 倍、 5 3 9 倍、 7 8 3 倍； 极限弯矩 分别为未加固砌体的 1 9 6 倍、 2 7 2 倍、 3 6 8 倍； 极限挠度分别 为未加固砌体的5 5 O 倍、 6 8 3 倍、 8 6 7 倍。 参考文献 ： 1 】 A l b e r t M L ， E l w i A E ， C h e n g J J R S t r e n g t h e n i n g o f u n r e i n - f o r c e d m a s o n r y w a l l s u s i n g F R P s J 1 J C o mp o s C o n s t r ， 2 0 0 1 ， 5 ( 2 )； 7 6 8 4 2 2 T a n K H， P a t o a r y M K H_S t r e n g t h e n i n g o f ma s o n r y w al l s a g a i n s t o u t - o f p l a n e l o a d s u s i n g fi be r - r e i n f o r c e d p o l y me r r e i n- f o r e e m e n t J J C n m p o s C o n s t r ， 2 0 0 3 ， 7 ( 1 ) ； 1 7 0 1 7 8 Ha mo u s h S A， Mc Gi n l e y M W ， Ml a k a r P， e t o 1 Ou t - o f - p l a n e s t r e n g t h e n i n g o f ma s o n r y w a l l s w i t h e nfo r c e d c o mp o s i t e s J J Co mp o s C o n s t r ， 2 0 01 ， 5( 3 )： 1 3 9 1 4 5 Ve l a z q ue z Di ma s J I ， Eh s a n i M R Mo d e l i n g o u t -o f - p l a n e b e - h a v i o r o f U R M w all s r e t r o fi t t e d w i t h fi b e r c o m p o s i t e s J J C o mp o s C o n s t r ， 2 0 0 0 ， 4 ( 4 ) ： 1 7 2 - 1 8 1 由世岐 F R P加固砌体结构受力性能及计算方法研究 D 1 沈阳： 东北大学， 2 0 0 7 童丽萍， 贺萍， 赵红垒， 等 黄河淤泥承重砖砌体结构抗弯性能 的 试验研究【 J 】 新型建筑材料， 2 0 0 5 ( 1 1 ) ： 4 7 4 9 A ( 上接第 1 0页) 强度的影响叨 商品混凝土， 2 0 1 0 ( 8 ) ： 3 6 3 9 5 】 郭育霞 ， 贡金鑫 ， 李晶 石粉掺量 对混凝土力 学性能及 耐久性 的 影响叨建筑材料学报， 2 0 0 9 ， 1 2 ( 3 ) ： 2 6 6 - 2 7 2 【 6 刘岩 石粉用作混凝土掺合料的初探【 J 重庆建筑， 2 0 1 0 ( 1 1 ) ： 2 2 2 5 7 】 李宏辉 ， 蒲成 忠， 姚建 中 石灰 石粉对混凝土 收缩性 能的影响研 究【 j 】 山西建筑 ， 2 0 0 9 ， 3 5 ( 2 6 ) ： 1 4 4 1 4 6 8 阎培渝， 陈志城 含不同矿物掺合料的高强混凝土的自收缩特性 J 工业建筑 ， 2 0 1 1 ( 6 ) ： 1 2 4 1 2 7 9 4 新型建筑材料 2 0 1 4 9 f 9 杨柳， 宋少民石灰石粉与矿物掺合料复掺对混凝土工作性及强 度的影响 北京建筑工程学院学报， 2 0 1 0 ( 6 ) ： 4 9 5 3 【 1 0 】 何智海， 刘运华， 钱春香， 等 双掺粉煤灰和石灰石粉对混凝土 抗冻融性能的影响研究 新型建筑材料， 2 0 1 0 ( 2 ) ： l I 4 【 l 1 1 刘娟红， 李政， 王俊杰， 等 机制砂与天然细砂混掺配制高性能 混凝土耐久性的研究 J 】 新型建筑材料， 2 0 0 6 ( 7 ) ： 1 - 3 【 1 2 】 袁庆 莲， 金勇刚 ， 王 勇飞 掺石灰石粉一 粉 煤灰胶砂抗 硫酸盐侵 蚀及机理分析【 J 】 新型建筑材料 ， 2 0 0 6 ( 7 )： 2 2 - 2 6 A p 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m