超高強(qiáng)混凝土的制備及抗壓強(qiáng)度影響因素研究

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1、浙江建筑，第32卷，第8期，2015年8月ZhejiangConstruction，Vo1．32，No．8，Aug．2015超高強(qiáng)混凝土的制備及抗壓強(qiáng)度影響因素研究StudyonthePreparationofandtheInfluencingFactorofCompressionStrengthfortheUltraHighStrengthConcrete尹國(guó)英YINGuoying(遼寧城市建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，遼寧沈陽(yáng)110122)摘要：以硅酸鹽水泥和多種工業(yè)廢渣為膠凝體系，制備出抗壓強(qiáng)度大于150MPa的混凝土。在前期優(yōu)選的配合比之上，摻加砂子、鋼纖維、粗集料等增強(qiáng)項(xiàng)，

2、系統(tǒng)研究砂膠比、纖維摻量、粗集料、持荷時(shí)間對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響規(guī)律。確定最終的砂膠比為1．2：1。纖維摻量為3％，選定鐵礦石為粗集料，并確定成型過(guò)程中的最佳持荷時(shí)間為4h。關(guān)麓詞：超高強(qiáng)混凝土；制備方法；抗壓強(qiáng)度；抗析強(qiáng)度；影響因素中圖分類(lèi)號(hào)：TU528文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1008—3707(2015)08—0049—04水泥基復(fù)合材料是人類(lèi)社會(huì)所采用的重要建筑料，系統(tǒng)研究各增強(qiáng)項(xiàng)對(duì)超高強(qiáng)混凝土抗壓強(qiáng)度材料之一，進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，高強(qiáng)、超高強(qiáng)混凝土在的影響。實(shí)際工程中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用?。高強(qiáng)混1實(shí)驗(yàn)?zāi)翆?duì)減少材料用量、節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境等方面均具有重要的意義，是混凝

3、土發(fā)展的必然趨勢(shì)之一。1．1原材料國(guó)內(nèi)外廣大科研人員在超高強(qiáng)混凝土方面作了大量水泥：江南小野田水泥廠52．5級(jí)普通硅酸鹽水有益的探索，取得了許多寶貴經(jīng)驗(yàn)，概括起來(lái)主要泥，密度為3．13g／cm，比表面積為350m／kg，初凝有：(1)使用高強(qiáng)度等級(jí)水泥，如42．5、52．5甚至?xí)r間2h56min，終凝時(shí)間3h56min。實(shí)測(cè)水泥3d62．5級(jí)硅酸鹽水泥或高性能水泥；(2)摻用活性的抗壓強(qiáng)度為25．2MPa，3d抗折強(qiáng)度為5．7MPa，28d超細(xì)摻合料，如硅灰、偏高嶺土、超細(xì)礦渣、超細(xì)粉煤抗壓強(qiáng)度為53MPa，28d抗折強(qiáng)度為7．2MPa?；业炔牧?。；(3)使用優(yōu)質(zhì)高效減水

4、劑，其減水硅灰：海?？蠂?guó)際貿(mào)易公司生產(chǎn)的硅灰，密度為率至少在25％以上；(4)水膠比通常在0．26以下；2．3g／cm，SiO：含量為95．4％，平均粒徑為(5)使用優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)粗集料等，以達(dá)到盡量降低水0．1Ixm，比表面積為176000m／kg。膠比之目的，從而實(shí)現(xiàn)更高的強(qiáng)度。粉煤灰：南京華能熱電廠生成的低鈣分選I級(jí)本文以硅酸鹽水泥和多種工業(yè)廢渣為膠凝體灰(JGJ28．86)，比表面積為361m／kg，密度為系，以高強(qiáng)粗細(xì)集料和鋼纖維為增強(qiáng)項(xiàng)，制備抗壓2．82g／cm。強(qiáng)度大于150MPa，同時(shí)具有良好流動(dòng)性能、力學(xué)礦粉：南京江南水泥有限公司生產(chǎn)的礦渣，密度性能和耐久性能

5、的低能耗生態(tài)型綠色環(huán)保建筑材2．90g／cm，比表面積為436m／kg。水泥、粉煤灰料。本文選取硅灰、粉煤灰與礦粉做為礦物摻合和礦粉的主要化學(xué)組成見(jiàn)表1。收稿日期：2015—04—2O作者簡(jiǎn)介：尹國(guó)英(1976一)，女，遼寧大連人，高級(jí)工程師，從事建筑材料研究及檢測(cè)工作。浙江建筑2015年第32卷EEEE3456表1水泥、粉煤灰和礦粉的主要化學(xué)組成單位：％量水和減水劑的重量，一起傾倒入攪拌機(jī)中攪拌2mino7557OOOO(3)采用最后添加鋼纖維的方法，在濕拌后逐漸撒人纖維，使纖維均勻分布，啟；動(dòng)攪拌l機(jī)攪拌OOO03min；細(xì)集料采用南京地區(qū)河沙，細(xì)度模數(shù)2．5，含泥(

6、4)裝入準(zhǔn)備好的模具，先手動(dòng)插搗密實(shí)，最后量為0．43％，表觀密度為2630g／em。采用振動(dòng)密實(shí)的方法使試件進(jìn)一步一密一實(shí)m；粗集料采用南京地區(qū)產(chǎn)玄武巖、鐵礦石、鋼塊(5)采用高壓成型時(shí)，需要將原材料攪拌后，裝243l(粒徑≤10mm)。OOOO入自制的高壓成型模具中，用鐵棍插搗使材料初步鋼纖維選用的是由貝爾卡特生產(chǎn)的鍍銅超細(xì)鋼均勻密實(shí)并且上表面呈平面，放上O擠壓O活O塞O，然后放；l纖維，長(zhǎng)度20mm，長(zhǎng)徑比40：1，抗拉強(qiáng)度≥到壓力機(jī)上，分別進(jìn)行不同壓力和7持荷7時(shí)7間7成型。2800MPa。1．4實(shí)驗(yàn)方法2222外加劑采用江蘇蘇博特建筑材料有限公司生產(chǎn)5555考慮

7、到超高強(qiáng)水泥基復(fù)合材料強(qiáng)度非常高，因的聚羧酸高效減水劑，固含量≥40％。此試件采用40mm×40mm×160mm尺寸進(jìn)行制水為普通自來(lái)水。作，試件到達(dá)養(yǎng)護(hù)齡期后先進(jìn)行抗折試驗(yàn)，將破壞后1．2配合比設(shè)計(jì)試件在壓力機(jī)上進(jìn)行抗壓試驗(yàn)。由于目前還沒(méi)有關(guān)經(jīng)過(guò)前期的研究分析工作，確定以下最優(yōu)基準(zhǔn)于超高性能纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，配合比，見(jiàn)表2。在優(yōu)選的El至E6配比中摻加砂因此具體的試驗(yàn)過(guò)程參照《普通混凝土力學(xué)性能試子、鋼纖維、粗集料等增強(qiáng)項(xiàng)，系統(tǒng)研究砂膠比、纖維驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)(GB／T50081—2002)》。摻量、粗集料、持荷時(shí)