低温下不同粉煤灰掺量对水泥水化影响的试验研究 an experimental study of the influence of different dosage fly ash on cement hydration in low temperatures.pdfVIP

第２３卷　 第２期 兰州工业学院学报 Ｖｏｌ．２３　 Ｎｏ２ 　 ２０１６年４月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌａｎｚｈｏｕ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ａｐｒ．２０１６ － － － 文章编号：１００９ ２２６９（２０１６）０２ ００１１ ０４ 低温下不同粉煤灰掺量对水泥水化影响的试验研究∗ 王神力，杨　 阳，段　 运，祁鲁凡，邓　 晓 （兰州交通大学 土木工程学院，甘肃　 兰州　 ７３００７０） 摘要：为了从根本上了解低温条件下混凝土内部结构的形成进程和强度增长规律，解决寒冷地区 混凝土冻害问题，根据ＧＢ／ Ｔ１２９５９—２００８《水泥水化热测定方法》中的直接法研究了相同恒定低 温环境下掺粉煤灰和不掺粉煤灰的水泥浆体的水化程度，比较了各配合比下水化热的变化规律． 试验结果表明：水泥被部分粉煤灰替代后，水化热相比于纯水泥水化热有所降低，但降低的幅度与 粉煤灰的替代量不成正比；掺入粉煤灰后，对前期水化热降低比较大，对后期水化热降低较小． 关键词：直接法；恒定低温；粉煤灰；水化程度；水化热 中图分类号：ＴＵ５２８　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 文献标志码：Ａ 究，用不同量的粉煤灰替代一部分水泥，既有利于 ０　 引言 控制混凝土内部温度降低水化热，又能使混凝土各 　 　 水泥的水化是一系列化学反应的叠加，并且导 项性能满足要求． 致硬化和凝结．水化热是水泥的基本性质之一，硅 以往研究的水泥水化问题大部分都是在常温 酸盐水泥水化伴随着放热现象．在一定程度上水化 或高温条件下，缺乏低温环境下水泥水化的研究． 热可以很好的描述水泥的水化过程．在工程实践过 我国昼夜温差大及寒冷地区广，凝结过程中的混凝 程中，由于硅酸盐水泥的放热量大，混凝土的导热 土若受到低温侵袭，水化速率将会因为温度的降低 性能差，水泥的水化热长期聚集在混凝土内部散发 而减慢，从而导致强度增长缓慢，产生混泥土冻害， 不出来，尤其是大体积混凝土在浇筑初期容易造成 给工程安全和施工进度产生影响．为了减小和避免 内外温差．此外，随着时间的推移，混凝土的温度又 混凝土冻害保证正常施工，必须采取保温措施，从 会慢慢降低出现体积收缩，产生温度应力，导致混 而增加了工程成本．因此，研究低温环境下不同粉 凝土出现裂缝，产生结构损伤，对结构承受荷载极 煤灰掺量对水泥水化的影响，对提高混凝土强度以 为不利．但是对于冬季施工及寒冷地区而言，水化 及减少混凝土裂缝具有重要的意义． 热对水泥的正常凝结是有利的，不会因为温度过低 １　 试验 而影响水化速率．影响普通硅酸盐水泥水化的主要 因素有：水泥水化的温度，入模温度，水灰比，矿物 １．１　 试验仪器和原材料 掺合料及水泥的颗粒细度等．调节硅酸盐水泥的水 １．１．１　 试验仪器 化放热速率及水化放热量一般采用掺加混合材料 本试验仪器包括：环境模拟箱（图１）、恒温瓶、 ［１］ 和调凝外加剂的方法 ，其中以掺和粉煤灰材料 温度自动巡检仪、铂电阻温度传感器等，实验装置 居多．本文对采用掺加粉煤灰调节水化放热作了研 简图如图２． ∗ 收稿日期：２０１５⁃１１⁃２７ 基金项目：国家自然科学基金