溢流面抗冲耐磨混凝土中掺锂硅粉的试验研究

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1、水利建设与管理·2010年第2期溢流摭冲耐磨瀑壤土中攥镶碡籀健试验研襄郭新强(新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局乌鲁木齐830000)【摘要】溢流面抗冲耐磨混凝土，主要控制的是强度、抗冻、抗裂、抗冲耐磨、抗气蚀等项指标。传统工艺是在混凝土中掺入硅粉，但硅粉混凝土开裂问题比较普遍。当溢流面混凝土发生贯通性裂缝时，高速水流沿裂缝会产生动水压力。使混凝土沿胶结层面断裂产生揭面破坏。因此，减少溢流面混凝土的开裂，是提高溢流面混凝土抗冲磨的关键因素之一。试验证明：混凝土配合比中掺入锂硅粉可以提高混凝土的抗裂性能。【关键词】抗裂抗

2、冲磨混凝土锂硅粉1引言2实验原材料及实验内容为了验证在相同的抗压强度、抗冻、抗渗等指标的条2．1水泥件下，在配合比中掺加锂硅粉比掺加硅粉的混凝土具有较试验采用新疆天山P．042．5普通硅酸盐水泥。水泥监高抗裂性能。我们在试验室中做了混凝土配合比中掺加锂测指标见表1。硅粉与粉煤灰、单掺锂硅粉、单掺硅粉三个不同配比的试2．2粉煤灰验；测试了各种配合比混凝土的抗压强度、轴心抗拉强度、试验采用玛纳斯电厂I级粉煤灰。检测指标见表2。弹性模量、极限拉伸值、抗冲磨强度和磨损率及干燥收缩2．3锂硅粉等各项指标。试验证明：在混凝土中掺加锂

3、硅粉比单纯掺锂硅粉的密度为2．46g／em。锂硅粉的化学分析结果见加硅粉具有较强的抗裂和抗冲磨性能。表3。表1天山P．042．5水泥检测指标细度(％)烧失量(％)初凝(h：min)终凝(h：min)比表面积(m~／kg)Mg0(％)CF(％)Na20(％)c(％)0．92．852：554’223512．o312O．5O7．90表2粉煤灰检测指标＼项目密度细度需水量比含水量烧失量28天强度比厂家＼(m)(％)(％)(％)(％)(％)＼玛纳斯2．197．0930．232．7569．3表3锂硅粉化学成分单位：％Si02AI3F

4、b3CaOMg0烧失量53．2119．641．348．04O．197．612．4细骨料T5144-2001(水工混凝土施工规范》的规定。细骨料为天然中砂、黄砂。主要指标的检验结果见表2．5粗骨料4。检验结果表明：天然中砂、黄砂性能指标符合DL／粗骨料为天然花岗岩，分5～20mm、20—40mm，40～郭新强／溢流面抗冲耐磨混凝土中掺锂硅粉的试验研究表4细骨料性能指标砂种类F．M细颗粒含量(％)l表观密度(kg，m，)饱和面干吸水率(％)含泥量(％)泥块含量(％)天然砂2．870．712640O．920．6480mm三种粒

5、级。有关指标的检验结果见表5、表6，检验结2．6外加剂果表明：天然花岗岩性能指标符合DLFF5144-2001~水工引气剂为NEA和特研稳定引气剂TYWQ，缓凝高效混凝土施工规范》的要求。减水剂为PMS。外加剂的检测指标见表7。表5粗骨料性能参数粒径表观密度饱和面干吸水率含泥量针片状含量泥块含量压碎指标(mm)(kg／m)(％)(％)(％)(％)(％)5-20265Ol_3O．85．520～40267O1．0O．74．212．840～8026900．7O．4表6粗骨料分计筛余及累计筛余筛孑L尺寸40-20mm20～5ra

6、m(mm)分计筛余(％)累计筛余(％)分计筛余(％)累计筛余(％)403．53．52083．587．O2．22．21012．599．662．865．05O399．932．597．5表7外加剂检测指标碱含量表面张力起泡能力稳定性NA20pH值固含气量(％)(mN／m)(mL)(％)(％)(％)PMS2．8759．667．594．813-3011．O590．99NEA315．1469．719．O65．814．729．657．42TYWQ3．1228．522．176．011．438．645．172．7水3．2混凝土力学性能与变

7、形性能施工用水检测指标见表8。通过数据分析认为，现场用试验测试了各配合比混凝土的抗压强度、轴心抗拉强水对两种引气剂的起泡能力影响不大。度、轴心抗拉弹模、抗冲磨强度等力学性能和极限拉伸值、3试验及结果分析干燥收缩等变形性能。研究采用新疆当地丰富的锂硅粉资源配制高抗裂性3．2．1抗压强度的抗冲磨混凝土的可行性，并与传统的硅粉混凝土等进行为使施工中混凝土强度符合设计要求，在进行混凝土对比。配合比设计时，应使混凝土配制强度有一定的富裕度。根3．1配合比设计据DIJT5144-2001(水工混凝土施工规范》中“配合比选混凝土的设计

8、等线Rn~I-0W8F300。混凝土配合比设计定”的有关要求，混凝土配制强度按下式计算：与工作性试验结果见表9。k+tor郭新强／溢流面抗冲耐磨混凝土中掺锂硅粉的试验研究89表8施工用水检测指标不溶物可溶物硫酸盐so：一硫离子S氯离子cl一碱含量检i见4项目pH值(mg／L)(mg／L)(mg／L)(mg／L)(mg