粉煤灰综合利用 2011N0.4 FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 大掺量矿物掺合料混凝土强度与耐久性能研究 Research on Strength and Durability of Concrete with High Volume Mineral Admixture 刘娟红,郝宇航 (北京科技大学土木与环境工程学院,北京100083) 摘要:研究了C50、C60混凝土在加入大掺量矿物掺合料后的抗裂性能、强度和耐久性的变化。结果表明:当水胶 比低于0.30,矿物掺合料为58%时,56d强度仍在50MPa以上;当水胶比低于0.26,矿物掺合料为65%以上时,56d强度 仍在60MPa以上。混凝土的抗碳化能力随着粉煤灰和矿粉掺量的增加而降低,在水胶比较大时表现比较明显。随着矿 物掺合料的掺入比例的增加,混凝土的氯离子扩散系数减小。仿钢纤维能够提高混凝土早期抵抗收缩的能力有效限制 早龄期混凝土由于收缩等因素形成的原生裂隙的发生和发展,增加硬化混凝土的抗冲击性能和在长期动荷载作用下的 抗裂性能。 关键词矿物掺合料耐久性;强度;抗裂性能 图分类号:TU528.0文献 文章编号:1005-8249(2011)04-0012-04 高强混凝土作为一种建筑材料,以其抗压强度高、 抗变形能力强孔隙率低的优越性,在高层建筑结构、 1原材料和试验方法 大跨度桥梁结构以及某些特种结构中得到广泛的应 1.1原材料 用。但是由于高强混凝土的早期水化放热速度比 北京水泥厂生产的42.5级普通硅酸盐水泥,其主 普通混凝土快,高强混凝土结构物出现大量温度裂缝 要物理性能见表1。天然砂,表观密度为2513kg/m3, 的工程事故时有发生。且随着混凝土强度等级的提 堆积密度为1556kg/m3,孔隙率为38.1%,属于Ⅱ区中 高,混凝土的脆性明显增强,呈突然性破坏,影响结构 砂。石灰岩碎石,表观密度为2761kg/m3,堆积密度为 的使用安全21。特别是对于大体积高强高性能混凝 1443kg/m3,压碎指标为5%,含泥量为1.3%。1级粉 土,尽管在设计上也采用了以往常用的裂缝控制措施, 煤灰,其细度为4.21%,需水量比为94.4%,烧失量为 但仍有不少新建结构出现了不同程度的温度裂缝工程 3.21%。萘系高效减水剂,减水率为25%,聚羧酸减 事故。高强高性能混凝土所用水泥较普通混凝土多, 水剂,减水率为35%~40%。 而且早期强度较高,因此混凝土的水化放热量必然加 表水泥的主要物理性能 大、水化速率将显著加快。因此混凝土内外温差加大, 凝结时间/min抗压强度/MP抗折强度/MPa密度标准稠度 温度下降梯度也随之加大。在混凝土降温期间,由 初凝终凝3d28d3d28d/g/cm3用水量/% 于混凝土的温度收缩、干燥收缩以及约束的作用,混凝 165...
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