用粉煤灰制备轻质高强混凝土的试验研究

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1、西安建筑科技大学硕士学位论文用粉煤灰制备轻质高强混凝土的试验研究专业：建筑材料硕士生：周州指导老师：李辉教授摘要轻质高强、节能环保、耐久性良好，是混凝土未来的发展方向。用高含碳量粉煤灰制备的陶粒作为轻骨料，用含碳量低、活性较好的粉煤灰作为矿物掺合料部分替代水泥作为胶凝材料，制备轻质高强混凝土是帮助粉煤灰富集的西部地区实现粉煤灰大规模资源化利用的有效途径。本文利用粉煤灰陶粒作为粗骨料，一级粉煤灰与超细粉煤灰（平均粒径4μm）复掺部分替代水泥作为胶凝材料，制备了轻骨料混凝土(UL)。采用正交试验法优化了轻骨料混凝土的力学性能与干表观密度，在此基础上通过采用与不掺超细粉煤灰轻骨料混凝

2、土（L）、同等配合比设计普通混凝土（CC）、同等强度等级普通混凝土（CS）设计对照试验的方法，研究了轻骨料混凝土的耐久性，并进行了微观分析。得到如下结论：通过设计正交试验的方法优化了轻骨料混凝土的力学性能和干表观密度，确-3定了最佳轻骨料混凝土配合比设计为胶凝材料用量480kg·m，其中粉煤灰掺量40%，超细灰与一级灰比例为1:1，砂率30%，水灰比0.28，可制得轻质高强混凝-3土28天抗压强度56.4MPa，干表观密度1790kg·m。在混凝土抗硫酸盐侵蚀试验中，根据混凝土的抗压强度耐蚀系数可以得出混凝土抗硫酸盐侵蚀能力的大小，结果如下：CC>CS>UL>L。说明普通混凝土

3、的抗硫酸盐侵蚀能力高于轻骨料混凝土，掺入超细粉煤灰能够改善轻骨料混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力。混凝土抗冻融循环试验表明，各组混凝土抗冻融能力大小为：CC>UL>CS>L。说明超细粉煤灰能够改善轻骨料混凝土的抗冻融能力。从孔结构分析可知，超细粉煤灰的掺入使得轻骨料混凝土内部孔径结构集中分布在1000Å以下，减少了混凝土中1000~2000Å之间孔的含量。关键词：轻质高强混凝土；超细粉煤灰；力学性能；耐久性能；微观分析西安建筑科技大学硕士学位论文Experimentalstudyonpreparinglightweight&highstrengthconcretewithflyashS

4、pecialty:ConstructionMaterialsName:ZhouZhouInstructor:Prof.LiHuiAbstractThefuturedevelopmentdirectionofconcreteincludeslightweight,highstrength,energyconservation,environment,environmentprotectionandgooddurability.Usehighcarboncontentflyashsinteredceramsiteaslightweightaggregate,Uselowcarbon

5、content,activeflyashasmineraladmixturepartlyreplacecementascementingmaterial.Theuseoflightweight,highstrengthconcreteisaneffectivewaytoachievelarge-scaleutilizationofflyashinthewesternregionofChina.Inthisdissertation,byusingceramsiteascoarseaggregate,andpartlyreplacingcementwithmixedgradeⅠfl

6、yashandultra-fineflyash(averageparticlesizeof4microns)ascementingmaterial,lightweightaggregateconcrete(UL)wasprepared.Themechanicalpropertiesanddryapparentdensityoflightweightaggregateconcretewereoptimizedbyorthogonaltestmethod,andthedurabilityandmicrostructurewerestudiedbyusingthemethodofde

7、signcontroltestwith,thelightweightaggregateconcrete(L)notblendedwithultra-fineflyash,theordinaryconcrete(CC)withthesamemixtureratiodesign,theordinaryconcrete(CS)withthesamestrengthgrade.Theresultshows:Accordingtothemethodoforthogonaltest,themechani