硅灰增强珊瑚混凝土力学性能试验研究

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1、12低温建筑技术2014年第8期(总第194期)硅灰增强珊瑚混凝土力学性能试验研究孙宝来{桂林理工大学土木与建筑工程学院，广西桂林541004)【摘要】为研究不同硅灰掺量下珊瑚混凝土的力学性能变化规律，本试验通过对硅灰增强珊瑚混凝土的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度进行研究，确定硅灰的最佳添加量，为进一步研究硅灰增强珊瑚混凝土其它性能及应用提供参考。试验结果表明：替代率为20％一30％的硅灰可有效提高珊瑚混凝土抗压强度及劈裂抗拉强度。【关键词】硅灰；珊瑚混凝土；力学性能；试验研究【中图分类号】TU5

2、28。0【文献标识码】A【文章编号】1001—6864(2014)08—0012—03MECHANICALPROPERTYTESToFSILICAFUMERE肿oRCEDCoRALCoNCRETESUNBao—lai(ArchitectureandCivilEngi．Institute，GuilinUniv．ofTechnology，GuangxiGuilin541004，China)Abstract：Tostudythechangesofthemechanicalpropertiesofcor

3、alconcreteunderdifferentsilicafumecontent，theexperimentisresearchedonthecubecompressivestrengthandsplittingtensilestrengthofsilicafumereinforcedcoralconcrete，todetermineoptimumamountofsilicafumeandprovideareferenceforfurtherstudyofotherpropertiesanda

4、pplicationsofsilicafumereinforcedcoralconcrete．Thetestresultsshowedthat：thesubstitutionrateof20％to30％silicafumecansignificantlyimprovethecoralconcrete’scubecompressivestrengthandsplittingtensilestrength．Keywords：silicafume；coralconcrete；mechanicalpro

5、perties；experimentalstudy珊瑚混凝土是指用珊瑚作为粗骨料或者细骨料拌制的混凝土⋯，在不破坏当地生态环境前提下，取材于岛礁，用珊瑚礁代替碎石，用海水代替淡水，配置海水拌养的珊瑚混凝土对于海岛民用与军用工程都有很大的实际意义。硅灰具有良好的火山灰效应和微粒填充效应，混凝土中掺入硅灰能显著改善其内部孔隙结构和密实性，能够显著提高混凝土的强度、抗渗性能以及抗冲磨和抗化学腐蚀的能力2J。目前，对珊瑚混凝土的相关性能研究较少，文中通过对图1珊瑚骨料硅灰增强珊瑚混凝土的力学性能进行研究

6、，为进一步研究硅灰增强珊瑚混凝土的其他性能和应用提供参考。1试验概况1．1试验原材料及配合比水泥采用广西生产的海螺牌P·O42．5级水泥；砂采用普通天然河沙；拌合水为海水；粗骨料为级配良好的珊瑚礁，如图1所示，其1h吸水率为17．8％，筒压强度为2．01MPa；硅灰是柳州欧维姆机械股份有限公司提供的成品，如图2所示，粒径大小为0．1微米，比表面积为28m／g，图2硅灰主要化学成分见表1。配合比参照JGJ51—2002{轻骨料混凝土技术规程》中松散体积法选取参数，珊瑚混凝土的设计珊瑚混凝土采用强制

7、式搅拌机搅拌，先加入珊瑚骨料、强度等级为C30，试验配合比如表2所示。砂，再加1／2水湿拌1min，然后加入水泥、硅灰与1／2水湿1．2试件制作与试验过程拌2min。因为珊瑚骨料具有多孔、吸水率大的特点，但搅拌[基金项目]教育部重点科研项目(212134)孙宝来：硅灰增强珊瑚混凝土力学性能试验研究13表I硅灰的主要化学成分入之前先加入水，待珊瑚骨料有一定的吸水预湿后再加入水泥，避免珊瑚混凝土在搅拌过程中出现分层离析现象。珊瑚混凝土的力学性能试验参照GB／T50081—2002《普通混凝土力学性能

8、试验方法标准》进行。对试块分别进行立方体抗压强度、劈裂抗拉强度的测试。2试验结果与分析水泥珊瑚砂海水硅灰编号水灰比2．1立方体抗压强度／kg．。in-3／kg．。m-3／kg．’m-3／kg．。mrl-3／％(1)立方体抗压强度破坏形态。硅灰掺量为30％的珊瑚混凝土在荷载所用下，试件表面出现几条清晰的裂缝，随着裂缝继续发展形成竖向贯通裂缝，并且裂缝大部分出现在角部，几乎所有的裂缝都是竖向发展如图3(a)所示，当荷载达到试件的极限抗压强度后，混凝土表面出现大面积剥落，伴随着清脆的响声，破坏迅速且突