预吸水多孔钢渣对混凝土早期抗裂性能影响

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1、学兔兔www.xuetutu.com第2期水利水运工程学报No．22015年4月ANDENGD砸RINGApr．2015DOI：10．16198／j．cnki．1009—640X．2015．02．013刘攀．预吸水多孑L钢渣对混凝土早期抗裂性能影响[J]．水利水运工程学报，2015(2)：79—83．(LIUPan．Analysisofinfluenceofpre-soakedporoussteelslagonearlycrackresistanceofconcrete[J]．Hydro—ScienceandEngineering，2015(2)：7

2、9—83．)预吸水多孔钢渣对混凝土早期抗裂性能影响刘攀(新疆水利水电勘测设计研究院，新疆乌鲁木齐830000)摘要：混凝土的早期抗裂问题是当前国内外研究的热点之一。为了探究多孔钢渣对混凝土抗压强度和早期抗裂性能的影响，采用预吸水多孑L钢渣等量部分替代混凝土中粗集料配制钢渣混凝土，并用刀口法研究不同水灰比和不同钢渣掺量对混凝土早期抗裂性能的影响规律。研究发现：掺加预吸水多孔钢渣混凝土7d和28d的抗压强度明显优于对照组，并且仅从抗压强度角度判断，钢渣在混凝土中存在最优掺量；掺加预吸水多孔钢渣后，混凝土裂缝初裂时间后移，裂缝最大宽度、单位面积上总开裂面积

3、明显缩小，早期抗裂性能增强。从内养护角度分析，多孔钢渣能够改善混凝土内部相对湿度，从而抑制了混凝土早期收缩，有助于提高混凝土早期抗裂性能。关键词：多孔钢渣；混凝土；刀口法；早期抗裂性能中图分类号：TU528文献标志码：A文章编号：1009—640X(2015)02—0079—05由于我国西部地区气候炎热干燥，混凝土结构表面水分蒸发过快，使得新浇注的混凝土构件很容易发生收缩，导致其表面产生大量裂缝，尤其是混凝土早期开裂现象特别严重。这些裂缝严重影响混凝土工程的结构耐久性，进而降低混凝土工程的使用寿命，无形中造成资源的浪费。因此通过提高混凝土工程的耐久性

4、来实现节能减排¨成为重要的研究课题。国内外许多学者研究了超吸水树脂颗粒、减蒸剂等对混凝土早期抗裂性能的影响规律，并取得了很多重要的研究成果。本文选取饱和面干状态石状钢渣(粒径5～25mm的钢渣，以下简称钢渣)作为内养护。。集料，按一定比例分别代替混凝土中粗集料，采用刀口法对钢渣混凝土的早期抗裂性做了测试与比较，着重讨论了饱和面干状态多孔钢渣对混凝土早期抗裂性的影响。1原材料与试验方案试验中的原材料包括：水泥，新疆天山水泥厂生产的42．5R型普通硅酸盐水泥(其化学成分见表1)；粗集料，采用乌拉泊水库上游乌鲁木齐河中的河卵石，粒径5～25mm连续级配，含

5、泥量0．21％，压碎指标6=2．5％(I类)，试验中粗集料为饱和面干状态；细集料，选用乌拉泊水库上游乌鲁木齐河中的水洗砂，细度模数=2．8(I1区)中砂，含泥量0．34％，试验中细集料为饱和面干状态；钢渣，石状钢渣是产自新疆某钢铁厂已除铁的钢渣原渣，经过人工筛选所得粒径5～25mm部分，压碎指标=8．5％(I类)，饱和面干吸水率为4．08％(其化学成分见表1)；减水剂，采用新疆格辉科技有限公司生产的FDN高效减水剂；拌合水，试验室中自来水。收稿日期：2014—09-25作者简介：刘攀(1987-)，男，安徽太和人，助理工程师，硕士，主要从事水利水电工

6、程设计工作。E—mail：272851706@qq．tom学兔兔www.xuetutu.com80水利水运工程学报2015年4月本试验参照《水工混凝土试验规程》(SL352-2006)设计混凝土配合比(见表2)。试验中钢渣按照粗集料的10％，20％和45％等3个掺量进行等量替代，配制钢渣混凝土的坍落度范围为180～200mm。表2中编号D1，D2为对照组，编号A1～A6为钢渣替代粗集料的试验组。试验中，钢渣进行预吸水达到饱和面干状态。表2混凝土配合比Tab．2Mixproportionofconcrete按表2所示混凝土配合比拌制混凝土，拌制均匀后，

7、根据《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》(GB／T50082-2009)中“早期抗裂试验”的要求成型混凝土抗裂试件并试验。观测记录各配合比混凝土的初裂时间，混凝土搅拌加水24h后，按照试验标准测试混凝土试件的水分散失量、裂缝最大宽度和裂缝长度，进而计算单位面积上的水分散失量、总开裂面积等。同时成型150ram~150mm~150mm立方体试件，在恒温恒湿的环境下(温度为25℃，湿度为96％)养护24h后脱模，然后继续养护至7d和28d龄期，达到龄期后进行混凝土抗压强度试验。其中，抗压强度试验按《水工混凝土试验规程》(SL352—2006)进行

8、。2试验结果与分析2．1多孔钢渣对混凝土抗压强度的影响分析将表2中不同配合比混凝土分别按上述试验方法进行试验