大掺量粉煤灰高性能混凝土试验研究.pdfVIP

第10卷第1期 扬州大学学报(自然科学版) V01．10No．1 science of Edition) Feb．2007 2007年2月 JoumalYangzhouUniversity(Natural 大掺量粉煤灰高性能混凝土试验研究 刘萍华¨，许志敏2，殷 波1 (1．扬州大学建筑科学与工程学院，江苏扬州225009；2．江苏省水利科学研究所，江苏扬州225002) 摘要：针对大掺量粉煤灰混凝土存在的早期强度低、抗冻、抗碳化耐久性不足等问题，通过试验研究，结 果表明：大掺量粉煤灰高性能混凝土①宜既掺优质粉煤灰又掺引气型高效减水剂，混凝土为中等标号时可 选用32．5等级普通硅酸盐水泥}②为确保达到一定的早期强度和耐久性，酱通硅酸盐水泥外加粉煤灰不 宜大于胶凝材料总量的50％I③含气量宜为3％～5％，其抗冻标号可达到D100以上，同时掺入激发剂， 元明粉和生石灰粉后，强度损失和质量损失有所减小，可进一步改善其抗冻性和耐久性，④可添加 1．o％～1．5％碱性激发剂元明粉以提高其早期强度和抗碳化性能；⑤若既掺元明粉又掺生石灰粉作碱性 激发剂，则可弥补元明粉对后期强度的不利影响，但生石灰粉的掺量不宜超过5％，掺量太大可能会导致 膨胀开裂．以上结果为大掺量粉煤灰高性能混凝土的设计提供了有效途径． 关键词：大掺量粉煤灰混凝土I强度，耐久性，配比设计 528．57 中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：1007—824X(2007)01一0067一05 大掺量粉煤灰混凝土是一种新材料，20世纪70年代英国率先在大坝碾压混凝土中开始应用[1]， 随后逐步使用于各种不同的混凝土结构中[2]．从发展来看，它在现代化建设中具有广泛的应用前景： 一是生存环境的需要，粉煤灰是一种工业废渣，充分利用粉煤灰可节约资源，改善环境，减少二次污 染；二是发展高性能混凝土的需要，根据可持续发展观点，需要发展高耐久性的绿色混凝土来提高建 筑物的耐久性，从而延长建筑物的使用寿命[3]．大掺量粉煤灰混凝土抗渗、抗氯离子渗透、抗硫酸盐 腐蚀、抗碱骨料反应等耐久性指标均优于普通混凝土，由于水泥用量的大幅度减少，故能显著降低混 凝土结构自身的温升和降温速度，有利于混凝土结构的防裂．在建筑、道路、水利等领域，建筑物结构 和构件大多采用C30～C40中等强度混凝土．近年来，我国已逐步将大掺量粉煤灰混凝土应用在这些 领域，取得了良好的效益．[I{]20多年来的研究和实践解决了很多技术上的难题，但还有些问题需要 进一步探讨和试验，如早期强度低、抗冻性差、抗碳化能力弱等，这些问题将直接影响到建筑物的耐久 性和使用年限．鉴于此，笔者在本文中着重就中等强度的高性能混凝土进行了试验研究．除非特别 说明，本试验中混凝土的材料配比均以质量分数表示． 1大掺量粉煤灰高性能混凝土的配比设计 大掺量粉煤灰混凝土目前尚元统一定义，配比设计也无技术规范可循．DUNSTAN等[6]认为应 将大掺量粉煤灰混凝土中粉煤灰作为一个独立组分进行配比设计．大掺量粉煤灰混凝土在材料组成 上与普通混凝土有很大的差异，性能上有其独特的规律，只有遵循它的规律才能得出较为合理的混凝 土配比设计． 大掺量粉煤灰混凝土中粉煤灰的合理掺量与粉煤灰品质、水泥品种标号、混凝土的强度和耐久性 指标、水胶比等均有一定的内在关系，特别是水胶比对强度和耐久性的影响较普通混凝土更为敏感． 江苏省水利科学研究所的研究资料[73表明：掺35％原状灰的粉煤灰混凝土早期强度、抗冻、抗碳化耐 收稿日期l2006一09—26 -联系人，E—milIrIjcole3291020@126．com 万方数据 68 扬州大学学报(自然科学版) 第10卷 d和7 久性均有大幅度的降低，其中3 d的抗压强度降幅分别达41％和50％，自然碳化5a的碳化深 度增