碱性激发剂影响粉煤灰混凝土性能的试验研究

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1、文章编号：1007—046X(2015)02一O012—03_粉煤获碱性激发剂影响粉煤灰混凝土性能的试验研究ExperimentalStudyofEffectofAlkali-ActivatoronFlyAshConcretePerformance鲁佩仪，李晓波，毛毅涵，易鑫，李茂雪，吴相豪上海海事大学海洋科学与工程学院，上海201306摘要：通过室内试验，研究了单掺熟石灰、单掺硫酸钠以及双掺熟石灰和硫酸钠对粉煤灰混凝土抗压强度和抗氯离子渗透性能的影响。结果表明：单掺熟石灰、单掺硫酸钠以及双掺熟石灰和硫酸钠均能有效提高粉煤灰混凝土的抗压强

2、度和抗氯离子渗透能力；双掺熟石灰和硫酸钠对提高粉煤灰混凝土的抗压强度和抗氯离子渗透能力的效果最好，其次是单掺硫酸钠，单掺熟石灰效果较差；双掺熟石灰和硫酸钠，且掺量为2．5％是最佳的掺配方案。关键词：粉煤灰；混凝土；激发剂；抗压强度；氯离子渗透中图分类号：TU528．2TU528．043文献标志码：A0前言15mm；细集料采用河砂；激发剂采用熟石灰Ca(OH)和硫酸钠NaSO，二者均为市售分析纯化学试剂；水采用氯离子是引起海工混凝土结构性能劣化的主要因素。自来水。在搅拌混凝土的过程中掺入适量的粉煤灰能够提高混凝土的抗氯离子渗透能力，但粉煤灰

3、替代了部分水泥，使1．2配合比得混凝土抗压强度降低。鉴于粉煤灰中含有无定型的试验采用的粉煤灰混凝土配合比见表1。表1中ACaO，、A1，0、SiO，等氧化物，而这些氧化物在碱性物质为基准粉煤灰混凝土试件；B为激发剂采用熟石灰的粉煤激发下发生水化反应，生成水化硅酸钙、水化铝酸钙等灰混凝土试件掺量分别为1％、2．5％和5％；C为激发具有胶结能力的物质，可以提高粉煤灰混凝土抗氯离子剂采用硫酸钠的粉煤灰混凝土试件，掺量分别为1％、渗透能力，补偿因粉煤灰替代部分水泥引起的强度降低。2．5％和5％；D为激发剂采用熟石灰和硫酸钠双掺的粉煤本文拟通过试验

4、研究：单掺熟石灰、单掺硫酸钠、双掺熟灰混凝土试件，总掺量分别为1％、2．5％和5％。石灰和硫酸钠对粉煤灰混凝土抗压强度和抗氯离子渗透表1粉煤灰混凝土配合比kg性能的影响规律，探索配置高性能粉煤灰混凝土的碱性激发剂的最佳掺配方案。1试验1．1原材料水泥采用P．O42．5水泥；粉煤灰采用Ⅱ级粉煤灰，45m筛的筛余为14．8％，需水量比为98．6％，烧失量为5．79％；粗集料采用碎石，连续级配，最大粒径为基金项目：2013年度上海大学生创新活动计划项目(CXS201307013)12COA三ASH2／20151．3试验方法凝土抗压强度逐渐增大。

5、当熟石灰掺量为1％、2．5％、1_3．1抗压强度试验5％时，掺入熟石灰的粉煤灰混凝土抗压强度比未掺激发按照表1中粉煤灰混凝土配合比拌制混凝土拌合物，剂的粉煤灰混凝土7d增加了0．6％，8．6％，14．3％，28d装入100mmX100mmX100mm试模中成型，ld后拆模，增加了9．3％，12．0％，23．1％，56d增加了4．2％，7．5％，放入标准养护箱中养护7d、28d和56d。9．0％。产生这种情况的原因是：熟石灰在混凝土养护的将养护至规定龄期的粉煤灰混凝土试件从养护箱中过程中激发了粉煤灰的火山灰活性，生成较多的c—s—H取出，进

6、行抗压试验。和C3AH等具有胶凝性的水化产物，提高了粉煤灰混凝1．3．2氯离子渗透试验土的密实性和强度⋯。随着熟石灰掺量的增加，水泥活性氯离子渗透试验采用ASTMC1202法。仪器为中国进一步被激发出来，抗压强度也逐步增加。与此同时，随建筑科学研究院建筑材料研究所研发的混凝土氯离子电着养护龄期的增加，水化过程不断进行，粉煤灰的玻璃体通量测定仪(CABR—RCP6)。具体步骤：将养护至28d表面逐渐解体，火山灰活性逐渐得以激发。的粉煤灰混凝土立方体试块切割成100mm×100mm×50从表2中还可看出，随着硫酸钠掺量的增加，试件mm试件，饱

7、水后固定在试验槽上，两端水槽分别注入的抗压强度逐渐增大，同时，随着养护龄的增加，激发剂3．0％NaC1和0．3mol／LNaoH溶液，两端施加6OV直流电，的效果也愈加明显。当掺配比分别为l％，2．5％，5．0％时，每隔30min记录一次电流，持续通电6h。最后由电流一添加了硫酸钠的粉煤灰混凝土比未添加硫酸钠的粉煤灰混时间函数曲线计算通过的总电量，以此评定粉煤灰混凝凝土的抗压强度分别7d增加了5％，8．9％，17．5％，28d土的氯离子渗透性能。试验装置如图1所示。增加了37．1％，54．2％，67．9％，56d增加了27．7％，39．8

8、％，47．5％。同时，与单掺熟石灰的粉煤灰混凝土相比，单掺硫酸钠的粉煤灰混凝土抗压强度明显要高，这可能是因为掺人硫酸钠增补了体系中s0z一和ca，对钙矾石和氯钙复盐的生成有利，同时也有助于粉煤