粉煤灰摻量對(duì)混凝土收縮的影響及作用機(jī)理分析_張小偉

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1、2005年第4期混凝土與水泥制品2005No48月CHINACONCRETEANDCEMENTPRODUCTSAugust粉煤灰摻量對(duì)混凝土收縮的影響及作用機(jī)理分析張小偉1,21134,肖瑞敏,張雄,毛若卿,樂(lè)嘉麟(1.同濟(jì)大學(xué)建筑材料研究所,200092;2.蘇州科技學(xué)院;3.上海嘉華混凝土有限公司;4.上海楊浦工程質(zhì)量檢測(cè)中心)摘要:采用不同試驗(yàn)方案研究了粉煤灰摻量對(duì)混凝土干燥收縮的影響,得出粉煤灰沒(méi)有明顯的減縮作用,但存在一個(gè)對(duì)混凝土收縮影響最小的最佳摻量,且礦粉和粉煤灰雙摻有利于減小粉煤灰單摻對(duì)收縮影響的結(jié)論。此外,著重從水化相的孔隙結(jié)構(gòu)變化對(duì)收縮的影響分析了作用機(jī)理。關(guān)鍵詞:粉煤灰;

2、混凝土;收縮;機(jī)理中圖分類(lèi)號(hào):TU528文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1000-4637(2005)04-14-040前言對(duì)混凝土收縮性能的影響。粉煤灰作為一種優(yōu)良的活性摻合料,能有效改善混凝土干燥收縮的測(cè)試參照《普通混凝土長(zhǎng)期性混凝土的和易性、耐久性,且具有良好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效能和耐久性試驗(yàn)方法》(GBJ82-85)規(guī)定的方法進(jìn)行。益,在目前商品混凝土的生產(chǎn)中已成為不可或缺的第但試驗(yàn)環(huán)境溫度控制在20℃±10℃,相對(duì)濕度為室內(nèi)的六組分。但近年來(lái),伴隨商品混凝土的推廣應(yīng)用,現(xiàn)澆自然濕度。因此,試驗(yàn)的溫濕度環(huán)境類(lèi)似于工程的實(shí)際混凝土結(jié)構(gòu)的非荷載開(kāi)裂現(xiàn)象相當(dāng)普遍,商品混凝土情況。試驗(yàn)時(shí),同批試件確保同時(shí)制

3、備、存放和測(cè)試,以干燥收縮大被認(rèn)為是裂縫產(chǎn)生的主要原因之一。因此,排除環(huán)境因素的影響,從而保證了試驗(yàn)結(jié)果和分析的明確粉煤灰對(duì)混凝土干燥收縮性能的影響,探討其作有效性。用機(jī)理,對(duì)合理設(shè)計(jì)商品混凝土配比,從而達(dá)到控制收1)試驗(yàn)方案一縮、減少開(kāi)裂的目的具有重要意義。在基準(zhǔn)配比基礎(chǔ)上,保持膠凝材料總質(zhì)量不變,以1試驗(yàn)方案及結(jié)果粉煤灰等質(zhì)量替代水泥,見(jiàn)表1。1.1試驗(yàn)方案2)試驗(yàn)方案二擬定三組試驗(yàn)方案。分別以一確定的混凝土配比考慮到粉煤灰與水泥密度的差異對(duì)混凝土體積組為基準(zhǔn),通過(guò)連續(xù)改變粉煤灰的摻量,研究粉煤灰摻量成的影響,在基準(zhǔn)配比基礎(chǔ)上,保持膠凝材料體積不表1試驗(yàn)方案一的混凝土配合比質(zhì)量替水泥粉煤灰

4、黃砂碎石外加劑水編號(hào)水灰比水膠比代率/%/(kg/m3)/(kg/m3)/(kg/m3)/(kg/m3)/%/(kg/m3)10(基準(zhǔn))400073610601.51840.460.462103604073610601.51840.510.463203208073610601.51840.5750.4643028012073610601.51840.6570.4654024016073610601.51840.7670.46原料:上海吳淞P·O42.5水泥;細(xì)度模數(shù)2.6,中砂;5~25mm碎石;RH561高效減水劑;Ⅱ級(jí)低鈣灰。表2試驗(yàn)方案二的混凝土配合比體積替質(zhì)量替水泥粉煤灰黃砂碎石外加劑

5、水編號(hào)水灰比水膠比代率/%代率/%/(kg/m3)/(kg/m3)/(kg/m3)/(kg/m3)/%/(kg/m3)10(基準(zhǔn))0420072910931.01860.440.4432107.43783072910931.01860.490.45632015.23366072910931.01860.550.47043023.42949072910931.01860.630.48454032.325212072910931.01860.740.500原料:蘇州南新P·O32.5水泥;細(xì)度模數(shù)2.0黃砂;5~25mm碎石;JN-2高效減水劑;Ⅰ級(jí)低鈣灰。-14-張小偉,肖瑞敏,張雄,等粉煤灰摻

6、量對(duì)混凝土收縮的影響及作用機(jī)理分析表3試驗(yàn)方案三的混凝土配合比粉煤灰質(zhì)量編號(hào)水泥/(kg/m3)333333礦粉/(kg/m)粉煤灰/(kg/m)黃砂/(kg/m)碎石/(kg/m)外加劑/(kg/m)水/(kg/m)水/(水泥+礦粉)替代率/%10(基準(zhǔn))3400082410925.781700.502027268-82210905.781700.50310238683481710835.201700.56420204686881110754.621700.6255301706810280610684.051700.7146401366813680110623.471700.833原料:海螺

7、PII52.5水泥;高鈣粉煤灰;KFDN-SP(A)高效減水劑;細(xì)度模數(shù)>2.3黃砂;5~25mm碎石。變,以粉煤灰等體積替代水泥。見(jiàn)表2?；?。3)試驗(yàn)方案三圖1中,粉煤灰以不同比例等質(zhì)量替代水泥時(shí),與考慮到近年來(lái)礦渣微粉在商品混凝土中的推廣應(yīng)基準(zhǔn)混凝土相比,當(dāng)摻量較低時(shí),混凝土各齡期收縮值用,在基準(zhǔn)配比基礎(chǔ)上,保持膠凝材料質(zhì)量不變,礦粉都增大;當(dāng)摻量較高時(shí),混凝土早期(7d)收縮減小,后摻量固定