掺粉煤灰与天然火山灰碾压混凝土性能对比试验

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1、第29卷第6期长江科学院院报Vo1．29No．62012年6月JournalofYangtzeRiverScientificResearchInstituteJun．2012文章编号：1001—5485(2012)06—0074—05掺粉煤灰与天然火山灰碾压混凝土性能对比试验毕亚丽，彭乃中。冀培民，张勇(中国水电顾问集团西北勘测设计研究院，西安710043)摘要：针对西南地区天然火山灰作为碾压混凝土掺合料的应用问题，通过在混凝土掺合料中单掺粉煤灰、单掺天然火山灰及复合掺粉煤灰和火山灰，对碾压}昆凝土各项性能指标进行了对比试验研究。

2、结果表明：在水胶比及减水剂掺量相同时，掺天然火山灰碾压混凝土与单掺粉煤灰碾压混凝土胶材相比，用量增加，凝结时间急剧缩短，后期强度活性效应较低，干缩变形值、绝热温升值增大。研究成果可为火山灰作为碾压混凝土掺合料的选择提供数据支持。关键词：碾压混凝土；天然火山灰；粉煤灰；性能对比试验中图分类号：TV423文献标志码：A我国有12个省拥有火山灰资源，并且储量丰粉煤灰：昆明环恒Ⅱ级粉煤灰，各项指标满足富¨J，但由于不同地域火山灰成因各异，其化学成《用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB／T1596—2005}分、矿物组成和物理性能差别较大，对混凝

3、土性能的指标要求。改善效果也不尽相同，所以火山灰仅在火山灰含量火山灰：云南大理附近某天然火山灰，其矿物组丰富的地区有少量应用，利用水平低。我国西南成经x衍射分析为斜长石、透辉石、钾长石及非晶地区，众多水利水电工程在建或即将建设，作为混凝相，矿石构造特征有气孔、杏仁状或致密构造。将火土掺合料的粉煤灰资源相对紧缺，而云南大理附近山灰粉磨成比表面积为412m／kg的细粉后进行混有天然火山灰资源。本文通过掺火山灰与粉煤灰碾凝土性能试验。火山灰各项性能指标满足《用于水压混凝土各项性能指标的对比试验研究，为火山灰泥和混凝土中火山灰混合材GB2

4、847—2005}}要求。作为碾压混凝土掺合料的选择提供依据。骨料：细骨料由正长岩加工而成，细度模数为2．68，石粉(0．16mm以下颗粒)含量为l8．6％，粗骨料由石英粉细砂岩破碎而成。1试验原材料粉煤灰和火山灰的物理、化学性能测试结果见水泥：云南丽江永保水泥股份有限公司生产的表1。可以看出：火山灰需水量较粉煤灰的大，碱含中热42．5水泥，各项性能指标满足《中热硅酸盐水量较粉煤灰的高，抗压强度较粉煤灰的低，这将会对泥GB200—2003}>要求。混凝土的胶材用量及其它性能产生影响。表1粉煤灰、火山灰的物理化学性能测试结果Tabl

5、e1Testresultsofphysicalandchemicalpropertiesofflyashandpozzolana收稿日期：201I一06—09作者简介：毕亚丽(1972一)女，陕西西安人，高级工程师，主要从事混凝土材料试验研究，(电话)029—8235779I(I乜了价辅)byl000@SO．hu．eom。76长江科学院院报2012年压混凝土干缩变形值差别不大；相对而言，全F碾压混凝土干缩变形最小，F+H碾压混凝土干缩值■●■较大，全H碾压混凝土干缩值最大。这是因为：与含有大量致密球形玻璃体颗粒的粉煤灰不同，表面(

6、a)全F混凝土(b)F+H混凝土(c)全H混凝土粗糙、多孔的天然火山灰具有很大的比表面积，对水图4不同掺合料碾压混凝土拉伸断面细观形貌的吸附能力大，所配制的混凝土用水量大，过多的水Fig．4Tensilefractureandmicro-morphologyof不仅使混凝土的性能受到影响，而且未水化的吸附theRCCwithdifferentmixtures水会逐渐蒸发，造成水化面的收缩，所配制的混凝土可见：在早龄期，全F混凝土的强度要略低些，干缩性将较大。而后期，全F混凝土强度要高于F+H碾压混凝土表4不同掺合料碾压混凝土干缩变

7、形试验结果和全H碾压混凝土；掺粉煤灰}昆凝土比掺火山灰的Table4Testresul~ofsh~nkagedeformationof混凝土强度随时间能获得较好的发展，掺加粉煤灰RCCwithdiferentmixtures混凝土强度后期效应较掺加火山灰混凝土高。分析原因可能是：在常温水化初期，粉煤灰和火山灰这2种掺合料主要起物理填充作用，化学反应活性居次要地位；相对而言，具有多棱状外形的火山灰颗粒由于其特殊的结构属性对初始结构的作用，以及高碱含量加速了早期水化速度和水化程度，使得掺火山灰混凝土产生了较好的早期强度效应。在水化后期

8、，粉煤灰的火山灰活性效应发挥作用，浆体结构逐注：表中数据“一”号表收缩变形。步密实，强度逐步提高，而火山灰中活性物质——无2．5耐久性能定型或玻璃体物质以及沸石类化合物含量较少，在水泥水化反应基本结束后，浆体强度发展较为缓慢，全F、全H及F+H碾压