高钙低钙粉煤灰对混凝土制品体积稳定性影响的研究

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1、浙江建筑，第30卷，第11期，2013年11月ZhejiangConstruction，Vo1．30，No．1l，Nov．2013高钙低钙粉煤灰对混凝土制品体积稳定性影响的研究StudyontheImpactofHighandLowCalciumFlyAshonConcreteBlockVolumeStability杜国龙，周芬明，王莉瑛DUGuolong，ZHOUFenming，WANGLiying(杭州二建建设有限公司，浙江杭州310005)摘要：针对目前混凝土制品体积稳定性差的现状，以提高混凝

2、土材料的耐久性为目标，研究高、低钙粉煤灰对混凝土制品体积稳定的影响。通过在不同养护温度下对干燥收缩、自收缩指标的分析，探讨高、低钙粉煤灰在不同水化阶段时的矿物火山灰反应特点；根据其不同的水化特点及对体积稳定性的影响，可设计水泥的水化历程，形成较为优化的水泥石结构，从而减小收缩变形。关键词：高钙粉煤灰；低钙灰；自收缩；干燥收缩中图分类号：TU528．2文献标志码：A文章编号：1008—3707(2013)11—0058—03粉煤灰的形态效应、活性效应、微集料效应是了矿物掺合料在实际工程中的应用。其“三

3、大效应”，在提高混凝土诸多性能上带来了1试验显著的正效应，例如大掺量粉煤灰或矿粉对于水泥混凝土抗氯离子渗透、抗硫酸盐侵蚀以及抵抗1．1试验原材料碱集料反应等耐久性指标的显著改善作用等；但高钙灰、低钙灰：浙江电厂粉煤灰，具体化学成是，其中也存在显著的问题是矿物掺合料对收缩分见表1。变形性能的影响，故对其正负效应存在着较大的水泥：P·042．5硅酸盐水泥，比表面积为争议，不同的研究人员所得出的研究结果各不相335m。／kg，化学成分及物理参数见表2。同，甚至存在着相反的结论¨。文献研究I4认为掺入优质粉

4、煤灰的混凝土表1不同工业废渣的化学成分分析干缩随其掺量的增加而减小，国外研究显示，粉煤灰混凝土的极限收缩值低于基准混凝土，也有略高于基准混凝土的。粉煤灰对收缩的影响与水泥用量有关，粉煤灰的掺人会降低混凝土的干燥收缩。国家建筑材料科学研究院研究认为，火山灰质混合材料内比表面积是影响水泥干缩性的主要因素。也有研究结果认为粉煤灰的掺人对混凝土表2矿物掺合料化学成分及物理参数的收缩影响不大。在宏观表象的研究层次上所得出的研究结果本身即存在较大的分歧，并且未见到有关其影响机理的微观分析，这些都大大限制收稿日期

5、：2013一O7—31作者简介：杜国龙(1965一)，男，浙江杭州人，工程师，从事建筑工程管理工作。第11期杜国龙等：高钙低钙粉煤灰对混凝土制品体积稳定性影响的研究59_l通好1．2测试方法试验试样编号见表3。㈣枷瑚㈣湖㈣枷瑚o胶砂干燥收缩变形，按照《水泥胶砂干缩试验方法(JC／T603-1995)》成型25mmX25mmX表3试样编号表280mm试样，养护12h后拆模，后置于环境模拟箱内，设定温度为20℃、相对湿度为95％，0．5h后测定初始长度，养护2．5d，再设定温度为20℃、相对湿度为50％

6、，分别在1、3、7、l4、21、28d等干燥龄期测试件长度。胶砂自收缩变形，按照《水泥胶砂干缩试验方2试验结果分析法(JC／T603-1995)》成型25mm×25mm×280mm试样，养护12h后拆模，用铝箔胶带密封试件，置于2．1低钙灰对体积变形的影响(20±2)oC的环境模拟箱内，0．5h后测定初始长度2．1．1干燥收缩图1是在不同温度养护下，各试后，分别在1、3、7、14、21、28d龄期时测试件长度，件的干燥收缩特征曲线。从其结果可看出：养护温直到收缩值稳定。度、低钙灰掺量对干燥收缩有很大

7、的影响。一婚。l枷瑚啪啪枷瑚0干燥龄期，d干燥龄期，d(a)20℃温度养护(b)60~C温度养护图1低钙灰对干燥收缩的影响早期经历20℃养护的，低钙灰掺量大于10％1547×10依次减小到1277．5×10～、1056．8×时，各龄期的干燥收缩变形大致小于纯水泥体系，且10～、771．2X10～。随掺量的增加而明显减小。但对低掺量(10％)的相同低钙灰掺量下，不同温度养护后，其干缩变低钙灰来讲，情况并不完全一样，7d前干燥收缩略化规律随养护温度的升高其最终收缩值减小；但纯大于纯水泥体系，14d后又小

8、于纯水泥体系；例如，水泥体系则相反，随温度升高而增大。掺10％低钙灰使1、7d收缩值从纯水泥体系的503×2．1．2自收缩由图2可知，低钙灰体系的自收缩10一、826×10一。分另U增力口到507×10一。、831×10一。；特征曲线同样可分3个阶段：第1阶段，快速收缩阶90d后从1459×10减小到1331×10～。段，收缩速率较大；第2阶段，平缓阶段，收缩速率较经过60℃养护后，掺低钙灰的干燥收缩变形小；第3阶段，稳定收缩阶段，收缩速率几乎为0。趋势与20℃时大致