复掺矿物掺合料混凝土性能试验研究

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1、铁道建筑2015年第9期RailwayEngineering12l文章编号：1003-1995(2015)09-0121—04复掺矿物掺合料混凝土性能试验研究张小龙，曾馨花，张会苹，张爱明，曹建军(1．甘肃路桥建设集团有限公司，甘肃兰州730030；2．甘肃智通科技工程检测咨询有限公司，甘肃兰州730050)摘要：为研究矿物掺合料种类和掺量对混凝土强度和耐久性的影响规律，配制了基准混凝土、单掺粉煤灰混凝土、单掺粒化高炉矿渣粉混凝土和双掺粉煤灰和粒化高炉矿渣粉的混凝土，进行了不同龄期抗压强度、早期干缩率、抗冻性、电

2、通量、耐磨性等耐久性指标的测试。结果表明：掺矿物掺合料的混凝土早期强度低于不掺矿物掺合料的基准混凝土，但随着矿物掺合料掺量的增大，后期强度呈现出先提高后降低的趋势；双掺粉煤灰和粒化高炉矿渣粉的混凝土后期强度明显高于单掺粉煤灰或者单掺粒化高炉矿渣粉的混凝土。这是因为不同种类矿物掺合料双掺会产生超叠加效应，这种超叠加效应优化了混凝土内部孔隙结构，使得双掺矿物掺合料的混凝土耐久性能得到显著提高。关键词：矿物掺合料粉煤灰矿粉强度试验研究中图分类号：TU528文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1003—1

3、995．2015．09．34在混凝土内掺入粉煤灰、磨细矿渣粉等工业废料1试验研究取代部分水泥，由于粉煤灰和磨细矿渣粉的火山灰效应和微骨料填充效应，降低了混凝土内部有害孑L的数1．1试验原材料量，使混凝土的孔结构得到了改善，从而提高了混凝土1)水泥质量。但矿物掺合料在高性能混凝土中发挥作用试验采用甘肃平凉祁连山水泥有限公司生产的的前提是掺人的矿物掺合料必须满足质量要求，否则P．042．5级普通硅酸盐水泥，水泥各项指标符合《通会带来混凝土黏聚性下降、离析、泌水凝结时间长，早用硅酸盐水泥》(GBl75—2007)的要求

4、，其主要物理期强度低等问题。由于不同地区粉煤灰和矿渣粉的技力学性能见表1。术指标和品质不同，所以使混凝土获得最佳的工作性、表1试验用水泥物理力学参数强度和耐久性时其掺量不同。鉴于此，国内学者开展了矿物掺合料在公路桥梁混凝土中的应用研究。秦鸿根等。。进行了双掺粉煤灰和矿渣粉的混凝土配合比优化设计，宋少民、田晓霞等研究了石灰石粉在桥梁混凝土中的应用，李强、李雁等¨⋯对矿物掺合料2)粉煤灰对混凝土抗冻性影响进行了研究，赵井辉等¨进行了粉煤灰采用大唐甘肃发电有限公司西固热电厂的矿物掺合料水工混凝土抗氯离子侵蚀性能研究。由

5、于I级粉煤灰，粉煤灰各项指标符合《用于水泥和混凝甘肃地区处于西北欠发达地区，虽然粉煤灰和粒化高土中的粉煤灰》(GB／T1596-2005)的要求，粉煤灰的炉矿渣粉产量巨大，但由于品质较低和在废渣利用方主要性能指标见表2。，面的技术相对落后，目前国内对甘肃地区的粉煤灰和矿表2试验用粉煤灰物理力学参数渣粉掺量对混凝土性能影响的研究较少。基于此，结合甘肃地区使用的粉煤灰和粒化高炉矿渣粉，对掺矿物掺合料混凝土的力学性能和耐久性能进行了测试，以探讨矿物掺合料的品种和掺量对混凝土性能的影响规律。3)粒化高炉矿渣粉粒化高炉矿渣

6、粉采用酒泉钢铁(集团)有限责任收稿日期：2015．05—22；修回日期：2015-07，20公司生产的$95级矿渣粉。粒化高炉矿渣粉各项指标基金项目：甘肃省建设科技攻关项目(JK2013—52)符合《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》作者简介：张小龙(1975一)，男，甘肃陇西人，高级工程师。(GB／T18046-2008)的要求，粒化高炉矿渣粉的主要122铁道建筑性能指标见表3。4)抗冻性测试采用GB／T50082-2009中快速冻融的试验方法，表3试验用粒化高炉矿渣粉物理力学参数将标准养护28d的100mm

7、×100mm×400mm混凝土试件进行冻融，每25次冻融循环后测试试件的横向基频，并计算冻融后试件的质量损失和相对动弹性模量损失，评定混凝土的抗冻性能。当混凝土的质量损4)其他原材料失超过5％，相对动弹性模量降低至初始的60％以下，细集料采用陕西武功砂厂的水洗砂，细度模数为结束冻融试验，记录冻融循环最大次数。2．7，符合2区级配要求；粗骨料采用平凉小湾子碎石5)耐磨性测试厂的碎石，符合连续级配5～25mm要求；减水剂采用依据《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》甘肃华鑫源化工材料有限责任公司生产的HXY一11聚(J

8、TGE30-2005)规定的水泥混凝土耐磨性试验方羧酸高性能减水剂，减水率为26．5％；混凝土拌合用法，制作150mm×150mm×150mm的混凝土试件，将水为自来水。试件放至耐磨试验机的水平转盘上(磨削面应与成型1．2试验方法时的顶面垂直)，用夹具将其轻轻紧固。在200N荷载1)强度测定下磨30转，然后取下试件刷净表面粉尘称重，记录剩制作150mm×150mm×150