灰渣混凝土耐久性能試驗(yàn)研究

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1、鐵道建筑2011年第9期RailwayEngineeringl21文章編號(hào)：1003—1995(2011)09—0121—04灰渣混凝土耐久性能試驗(yàn)研究李化建，趙國堂，謝永江，譚鹽賓(1．中國鐵道科學(xué)研究院鐵道建筑研究所，北京100081；2．京滬高速鐵路股份有限公司，北京100083)摘要：以火力電廠大量堆存的粗顆粒粉煤灰為研究對(duì)象，在研究灰渣混凝土力學(xué)性能的基礎(chǔ)上，選擇電通量、氯離子擴(kuò)散系數(shù)和抗硫酸鹽干濕循環(huán)次數(shù)為評(píng)價(jià)指標(biāo)，研究了灰渣混凝土抗氯離子滲透性能和抗硫酸鹽侵蝕性能。研究表明，56d灰渣混凝土的電通量<1000C，氯離子擴(kuò)散系數(shù)<5×10m／s，抗

2、硫酸鹽干濕循環(huán)次數(shù)大于KS150，因此灰渣混凝土可以用于氯鹽侵蝕環(huán)境和鹽類結(jié)晶破壞環(huán)境下鐵路混凝土工程中。關(guān)鍵詞：灰渣混凝土力學(xué)性能耐久性中圖分類號(hào)：U528．1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B粉煤灰已經(jīng)成為鐵路混凝土中不可或缺的組分，凝土引氣沒有困難，硬化體的氣泡間隔系數(shù)<0．2mm對(duì)于提高混凝土工作性能、降低混凝土水化熱、提高混和比表面積>25mm／mm。根據(jù)ASTMC666A試驗(yàn)?zāi)馏w積穩(wěn)定性起到重要的作用。?，F(xiàn)在滿足技術(shù)經(jīng)1000次凍融循環(huán)后，除一種情況耐久系數(shù)為67以要求的粉煤灰越來越緊缺，導(dǎo)致鐵路混凝土工程造價(jià)外，其它耐久系數(shù)均很好；91d濕養(yǎng)護(hù)混凝土的抗氯增加，且

3、嚴(yán)重影響工程工期。按細(xì)度、燒失量、需水量離子滲透能力，電量均<650C；混凝土滲透性很小，透比等技術(shù)指標(biāo)同時(shí)控制粉煤灰材料質(zhì)量是制約大量顆水率接近10m／s。。如果按《用于水泥和混凝土粒粗、燒失量小的粉煤灰(以下稱為灰渣)無法使用的中的粉煤灰》(GB／T1596-2005)規(guī)定來劃分，文中所根本原因。大量研究表明，燒失量小、細(xì)度大的粉煤灰用粉煤灰為Ⅱ級(jí)和Ⅲ級(jí)，在很多工程領(lǐng)域均無法使用。能夠制備出高工作性能、高耐久性能的混凝土。為拓展粉煤灰資源，系統(tǒng)研究了灰渣的物理化學(xué)CaretteGG等曾對(duì)美國8種粉煤灰和兩種波特蘭水泥特性以及灰渣與外加劑的相容性后，證明影響

4、混凝土配制的粉煤灰混凝土的新拌與硬化混凝土各種性能進(jìn)關(guān)鍵指標(biāo)是灰渣的燒失量，而不是細(xì)度。本文在研行系統(tǒng)研究，8種粉煤灰的細(xì)度15．3％～31．9％，燒失究灰渣混凝土力學(xué)性能的基礎(chǔ)上，探討了灰渣混凝土量0．30％～2．78％。研究結(jié)果表明高摻量粉煤灰混的耐久性能，以消除人們對(duì)灰渣混凝土在工程中應(yīng)用的擔(dān)憂收稿日期：2010—12—25；修回日期：2011—06—201灰渣混凝土試驗(yàn)基金項(xiàng)目：京滬高速鐵路灰渣秸稈混凝土材料試驗(yàn)研究(2008G032—6)；高速鐵路高性能混凝土耐久性技術(shù)措施及檢測(cè)評(píng)定技術(shù)研究1．1原材料(2008G031一N)灰渣取自德州華能電廠，其

5、性能如表1所示，水泥作者簡(jiǎn)介：李化建(1976一)，男，安徽阜陽人，副研究員，博士。采用琉璃河P·042．5水泥，減水劑采用天津雍陽聚羧[2]韓志青，唐定全．抄平起撥道搗固車[M]．北京：中國鐵道出4結(jié)束語版社，1997．[3]傅文智，毛必顯．抄平起撥道搗固車[M]．北京：中國鐵道出通過對(duì)D08-32C型搗固車液壓冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)版社，2010．改進(jìn)，提高了散熱能力，為用戶更好地使用搗固車提供[4]暢建民．提高D08—32型搗固車系統(tǒng)精度的措施[J]．鐵道建了保障。筑，2009(9)：109—111．參考文獻(xiàn)[5]李增強(qiáng)．O8—32型搗固車液壓作業(yè)系統(tǒng)壓力不穩(wěn)的

6、原因及解決辦法[J]．鐵道建筑，2007(4)：103—104．[1]王午生．鐵道線路工程[M]．上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，(責(zé)任審編王紅)19992011年第9期灰渣混凝土耐久性能試驗(yàn)研究123灰的活化灰活性尚未得到發(fā)揮；對(duì)于C40為基準(zhǔn)的混表4灰渣混凝土電通量試驗(yàn)結(jié)果凝土，養(yǎng)護(hù)齡期的系數(shù)也隨著灰渣摻量的增加而增加，即7．0996(灰渣摻量為0)<7．5706(灰渣摻量為30％)<7．6820(灰渣摻量為50％)；而對(duì)于C30為基準(zhǔn)的混凝土，養(yǎng)護(hù)齡期的系數(shù)隨著灰渣的摻量增加而基本呈降低趨勢(shì)，即8．2056(灰渣摻量為0)，5．8966(灰渣摻量為30％)，6

7、．0242(灰渣摻量為50％)。其原因與C30混凝土膠凝組分中可以激發(fā)灰渣的Ca(OH)，量較少有關(guān)。表3灰渣混凝土回歸曲線特征值注：《鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》(報(bào)批稿)規(guī)定的不同混凝土強(qiáng)度等級(jí)和不同使用年限混凝土的電通量要求。2．3灰渣混凝土抗氯離子滲透系數(shù)灰渣混凝土抗氯離子擴(kuò)散系數(shù)如表5所示。養(yǎng)護(hù)齡期從28d到56d，混凝土抗氯離子擴(kuò)散系數(shù)顯著降低，對(duì)于灰渣混凝土，降低幅度更為顯著。氯離子擴(kuò)散系數(shù)被應(yīng)用于評(píng)價(jià)氯鹽侵蝕環(huán)境下混凝土的耐久性，《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB／T50476-2008)和新修訂的《鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》均采用氯離子

8、擴(kuò)散系數(shù)指標(biāo)?。按照《鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐