高粉煤灰掺量碾压混凝土的亚微观孔结构解析

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1、高粉煤灰掺量碾压混凝土的亚微观孔结构解析摘要通过试验研究了高粉煤灰掺量碾压混凝土的亚微观孔结构特征，随龄期延长孔隙构造的发展变化情况，高压水渗透对高粉煤灰掺量碾压混凝土孔结构的作用；论述了碾压混凝土配合比和龄期对原生孔结构及孔结构发展变化的影响；探讨了防渗层碾压混凝土的允许粉煤灰掺量。关键词碾压混凝土粉煤灰掺量微观结构1、前言碾压混凝土是一种多相复合材料，由各级分散相分散在各级连续相中。碾压混凝土的结构层次从粗到细可分为宏观结构、亚微观结构和微观结构。亚微观结构是指砂浆山峽化胶凝材料浆及砂粒、孔缝所组成。其中硬化胶凝材料浆是连续相，砂粒、孔缝是分散

2、相。孔缝在硬化胶凝材料浆中呈网络分布，对混凝土的强度、变形及耐久性都冇重要的影响。故对碾压混凝土的亚微观孔结构的研究应予以足够的重视。随着碾压混凝土技术的发展，工程中碾压混凝土粉煤灰掺呈越来越多。高粉煤灰掺量碾压混凝土是指胶凝材料用量140〜250Kg/n?,其中粉煤灰占胶凝材料总重虽的50%〜75%。由于高掺量碾压混凝土中的胶凝材料大部分为粉煤灰，其原生孔结构及其发展变化冇其自身的特点，与普通混凝土冇很大区别。木研究结合碾压混凝土工程所关注的粉煤灰允许掺虽问题对高掺粉煤灰碾压混凝土的孔结构及其发展进行研究。2、试验2.1室内试验原材料室内砂浆试验

3、使用广西柳州水泥厂生产的525号普通硅酸盐水泥、武汉青山电厂粉煤灰及人工砂，掺用0.2%的NT缓凝减水剂。室内碾压混凝上试验使用广西柳州水泥厂生产的525号普通硅酸盐水泥、广西出东电厂粉煤灰及石灰岩人工砂及碎石，EDN-500R缓凝减水剂。2.2试验配合比碾压混凝土芯样分别取自岩滩工程围堰和岩滩水电站坝体，其混凝土配合比见表lo室内试验使用的砂浆配合比与工程碾压混凝土配介比砂浆部分相同，室内试验碾压混凝土配合比参数见表2。表1碾压混凝土芯样配合比配合比WF每m"混凝土中备种材料用量(kg)部位C+FC+f(FWS外加剂围堰0.5670.700451

4、05857631481NTO.3主坝0.5660.65455101907591490NTO.2V0.25%AEDNO.3%表2试验研究使用的碾压混凝土配合比配詛匕编号WS7F每nf混凝上中各种材料用量（kg）C+FC+FCFWSG*G中G4*FDN-500RLTRIII0.510.330.6555105827451546051540.48LTRIV0.420.390.58100140100843ci791•存0.722.3试件制备将碾压混凝土芯样切割成0195x150mm的圆柱体试件，标准雾室养护至规定龄期进行吸水动力学法测试及抗压强度试验，将试件

5、分别破碎，取起砂浆部分进行压汞法测试具孔结构。室内砂浆试验、碾压混凝土试验均按国标规定的方法成型、养护，砂浆试件为边长70.7mm的立方体，至规定的龄期后进行吸水动力法测试及抗压强度试验，试件破碎后取样进行压汞法测试。2.4孔结构测试方法本研究采用压汞法（即水银压入法）和吸水动力学法测量碾压混凝土的亚微观孔结构参数。水银压入法主要用于研究水泥石和混凝土中砂浆的微分孔隙参数。该方法的原理是：水泥石和砂浆不会被水银润湿，只有人为加压才能使水银挤入材料的毛细孔中。所加压力P与毛细孔半径r的关系为：r=2ocos0/Po水银的表面张力（N/m）（）水银的浸

6、润边角（度）P外加压力（MPa）对于大多数硅酸盐材料，。和（）值可分别取0.48N/m.140°，则上式可简化为：r=7500/P（A）一定压力下，根据试验测得的孔容以及算出的孔半径「绘制孔径分布积分曲线；用微分法可得孔径分布的微分曲线。吸水动力学法的依据是：混凝土吸水动力学过程和水分在混凝土中的分布与混凝土的孔隙率特征，特别是与微分参数（平均孔径、孔大小均匀性）密切相关，该方法可定量地测定毛细孔的孔径，并可得出可靠的、重复性很好的孔隙率参数，是一种较易操作的无损检测方法叭3、试验结果及分析2.1试验结果3.1.1吸水动力学法孔结构参数及强度测试结

7、果岩滩碾压混凝土芯样及室内砂浆试样的强度及吸水动力学测试结果见表3。表3强度及孔结构参数测试结果试样来源龄期(d)强度(MPa)容重(kg/m3)体积吸水率(%)平均孔径参数孔径均匀性参数a%11室内囤堰砂浆284.8201322.621.5572.3570.517908.8201122.280.3320.1520.58518014.6205122.210.4060.1740.51636516.3206419.120.3330.1190.516365x222.5213115.47———室内主坝砂浆286.0203321.121.7042.7020.

8、5369011.2203719.660.3440.1880.63818016.4206417.490.3520.1650.