復(fù)摻鋼渣和粉煤灰對透水混凝土性能的影響-論文.pdf

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1、第27卷第3期石家莊鐵道大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)Vo1．27N。．32014年9月JOURNALOFSHIJIAZHUANGTIEDAOUNIVERSITY(NATURALSCIENCE)Sep．2014復(fù)摻鋼渣和粉煤灰對透水混凝土性能的影響虞傳海，張治國(1．北京鐵城建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司，北京100855；2．中鐵五局集團(tuán)第一工程有限責(zé)任公司，湖南長沙410117)摘要：研究了復(fù)合引入煉鋼廢渣和粉煤灰對透水混凝土性能的影響，并對透水混凝土的透水系數(shù)和強度進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：粉煤灰、鋼渣和水泥作為膠結(jié)料復(fù)合使用，對各物

2、料的水化反應(yīng)起到促進(jìn)作用。當(dāng)粉煤灰摻量為15％、鋼渣摻量為10％時，透水混凝土28d抗壓強度和透水系數(shù)均較高。粉煤灰和鋼渣復(fù)合加入，使膠結(jié)料連接橋更致密，強度更高。關(guān)鍵詞：透水混凝土；煉鋼廢渣；粉煤灰中圖分類號：TU528文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：2095—0373(2014)03—0047—040引言隨著人們生活水平的提高，環(huán)境質(zhì)量越來越受到重視。目前，城市路面大多是普通混凝土，普通混凝土路面不透水、不透氣，路面與大氣很難進(jìn)行熱量交換，容易帶來“熱島效應(yīng)”，并且普通混凝土路面容易積水，使道路行駛的舒適性和安全性降低?。

3、透水混凝土路面與普通混凝土相比，具有良好的透水、透氣性，同時具有良好的生態(tài)效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效益J。鋼渣是煉鋼轉(zhuǎn)爐或電爐產(chǎn)生的工業(yè)固體廢棄物，有數(shù)據(jù)表明，我國每年鋼渣排放量達(dá)7000余萬t，因此對于鋼渣的高效利用具有重要意義。近幾年也有關(guān)于鋼渣透水混凝土的報道，但主要是把鋼渣作為集料引入，研究各組成材料配比對透水混凝土的影響。煉鋼廢渣含有一定數(shù)量的C：S、C，s等水硬性的礦物組成，具有一定的水化活性_5J，鑒于此，本文擬將煉鋼廢渣和粉煤灰作為膠結(jié)料引入透水混凝土，系統(tǒng)研究煉鋼廢渣和粉煤灰的雙摻對透水混凝土的性能影響。1實驗原材

4、料與方法1．1原材料選用P·042．5級普通硅酸鹽水泥，比表面積為355m／kg；集料為G2(5．0～10．0mm)、G3(10—15mm)兩種粒級碎石；粉煤灰采用電廠排放的I級粉煤灰，比表面積為591m／kg；煉鐵廢渣為轉(zhuǎn)爐鋼渣，比表面積為465m／kg；減水劑采用聚羧酸高性能減水劑；拌合用水是飲用自來水。由前期研究結(jié)果確定工藝參數(shù)：集料級配為5G：～5G，集灰比為3．3，水灰比為0．34，減水劑摻量1．O％，鋼渣和粉煤灰按表1所示進(jìn)行等質(zhì)量替代水泥。表1鋼渣和粉煤灰摻入量試樣編號粉煤灰添加量／％鋼渣添加量／％試樣編

5、號粉煤灰添加量／％鋼渣添加量／％A1O0C1150A205C2155A301OC3l510A4015C41515B1l00D1200B2105D2205B31010D32010B41015IM2015DOI：10．13319／j．cnki．sjztddxxbzrb．2014．03．10收稿日期：2014—06—03作者簡介：虞傳海男1960年出生高級工程師48石家莊鐵道大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)第27卷1．2成型工藝及性能測試透水混凝土采用多次投料水泥漿包裹工藝，攪拌機進(jìn)行機械拌合。再用壓力試驗機進(jìn)行壓制成型，成型壓力為2

6、．5MPa，試件尺寸為100mm×100mm×100mm，脫模后在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)28d齡期進(jìn)行性能測試?？箟簭姸鹊臏y定在壓力試驗機(SYE(2000，北京三宇偉業(yè)有限公司)上進(jìn)行，加載速度0．4—水性測定儀0．6MPa／s，抗壓強度取3個試件的平均值。透水系數(shù)采用簡易透水系數(shù)測定裝置進(jìn)行測定，如圖1所示。測量時先將透水儀放置于試件上方，然后將試件與透水儀連接處用石蠟密封。向透水儀中加水至超過200mm刻度，水不斷地從試件滲出，水面逐漸下降，記錄水面從200mm下降至0封mm刻度的時間。透水系數(shù)按下式計算V=H／At

7、(1)水混凝土砌塊式中，為透水系數(shù)，mm／s；H為水位下降高度，200mm；At為水位從200mm高度降至0mm刻度的時間，s。2結(jié)果與討論圖1透水系數(shù)測定裝置示意圖2．1透水混凝土透水系數(shù)的分析在透水混凝土中摻入煉鋼廢渣和粉煤灰部分取代水泥作膠結(jié)料，試樣的透水系數(shù)結(jié)果如圖2所示。當(dāng)不摻粉煤灰或粉煤灰的摻入量為10％、15％、20％時，透水系數(shù)總體的變化趨勢是隨著煉鋼廢渣摻人量的增多而增大，但變化幅度不大，在4．1～量5．6mm／s范圍波動。由于鋼渣及粉煤灰顆粒粒徑很小，拌合水會包裹在其的周圍，提高透水混凝土的粘聚性和

8、保水性，成型時結(jié)構(gòu)均勻，不宜偏析，使得孔道結(jié)構(gòu)均勻。2．2透水混凝土強度的分析裔在透水混凝土中摻入煉鋼廢渣和粉煤灰部分取代水泥作膠結(jié)料，試樣的抗壓強度結(jié)果如圖3、圖4所示。圖3示出了煉鋼廢渣和粉煤灰的雙摻對透水混凝土的7d抗壓強度的影響，可以看出，當(dāng)不摻粉煤灰和粉煤灰的摻人量為10％、15％、20％時，圖2復(fù)摻鋼渣和粉煤灰對透水系