矿物掺合料对轻质高强混凝土强度的影响

《矿物掺合料对轻质高强混凝土强度的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、矿物掺合料对轻质高强混凝土强度的影响摘要：通过改变矿渣和硅灰的掺最，制备4个系列、10组不同配合比。进行抗压强度实验，得到同不配合比的混凝土强度值。结果发现：单掺矿渣或单掺硅灰时，混凝土的强度值随着掺量的增加出现先增加后降低的趋势；相同掺量时，单掺硅灰对混凝土的强度提高效果好于单掺矿渣；复掺两种矿物掺合料，不能提高混凝土的强度。若需要通过掺入矿物掺合料提高混凝土强度，建议掺加掺量为10%的硅灰。关键词：硅灰；矿渣；复合掺合料；强度；在现代社会中，轻质高强混凝土俨然已成为许多大型工程的必备材料⑴。相轻质高强混凝土具有强度高

2、、口重小、高耐火性、低干缩性、高耐久性、高抗震性、高稳定性和造价低等特性⑵。轻质高强混凝土是通过添加陶砂或者陶粒，干密度小于1950kg/m3,28d的抗压强度大于40MPa的混凝土⑶。为提高轻质高强混凝土的耐久性，也会加入硅灰、粉煤灰和矿渣等矿物掺合料。木文主要研究加入矿物掺合料麻对轻质高强混凝土强度的影响，此研究可为轻质高强混凝土的强度和耐久性设计提供理论支持。1原材料、配合比与试验方法1.1原材料实验选用的水泥为小国水泥厂有限公司牛产的P-I142.5硅酸盐水泥、二区中砂、陶粒、硅粉(silicafume,SF)>

3、S75级矿渣粉(Slag,SG)、聚竣酸减水剂，减水率为25%和水。1.2配合比与试件制作按照《轻骨料混凝土技术规程JGJ-51-2002》，矿物掺合料采川单掺和双掺2种实验方法。单掺时SF和MP取代水泥量为5%、10%和20%,双掺时两种掺合料均以10%、20%和30%取代水泥，具体配合比见表1。凝土试件采用机械搅拌、振动成型，试件规格为lOOmmX100mmX400mm,养护28d后测其抗压强度。图1为制作的陶粒混凝土试块。表1混凝土配合比编号单位立方米各混合料的质量/kg•m''减水水胶比水泥陶粒砂水SFMP剂(%

4、)不掺SFSO5003602401650010.33单掺SFSF547536024016525010.33SF1045036024016550010.33SF20400360240165100010.33单掺MPFS547536024016502510.33FS1045036024016505010.33FS20400360240165010010.33复掺SFS10400360240165505010.33SF+SGSFS2030036024016510010010.33SFS302003602401651501501

5、0.331.3实验方法强度试验使用万能压力试验机对混凝土试块进行3d.14d和28d的立方体抗压强度试验，对比矿物掺合料种类以及掺量对轻质高强混凝土强度的影响。图1混凝土试件破坏现象3试验结果与分析3.1单掺硅灰的混凝土强度本文通过大量实验得到单掺SF吋混凝土的抗压强度试验结果，见图2。从图中明显可以看出：混凝土的强度随曹硅灰掺量的增加而增加，不加入硅灰时，28d的强度是43.7MPa,硅灰掺量为10%时，28d的强度达到53.2MPa,比不加硅灰提高了9.5%。但是当硅灰掺量超过10%以后，混凝土试块强度开始明显下降，

6、当SF掺量达到20%时,28d的强度降至37.7MPa,比不加硅灰降低了13.7%0此现象与王洪等⑷得到的实验结果和似。出现这种现象的原因与硅粉的特性有关系。硅灰具有很高的活性⑸，掺入硅灰后凝土周围形成较多的C-S-H凝胶，从而使粗料与水泥石之间的界面过渡区得到明显改善⑹，C-S-H凝胶填充在混凝土空隙中,降低了孔隙率，使混凝土更加致密。掺量增加时°,由于硅灰的比表面积较大，相同流动性下，混凝土的需水量会增加。掺入过多硅灰，使得混凝土坍落度大幅度损失，混凝土流动性较差，内部孔隙率会增加，试块抗压强将会降低。3.2单掺矿渣

7、的混凝土强度单掺矿渣强度测试结果如图3所示。分析图屮数据可以的得出，矿渣的掺入对混凝十强度的影响规律与插入硅粉类似。混凝土的强度随着FS的掺量现增加后降低。当不掺矿渣时，混凝土试块强度值为43.7MPa；当矿渣掺入达到10%时，混凝土试块强度值最高，为50.7MPa,比不加矿渣提高16.0%。但是当矿渣掺入过量时，混凝土强度会降低，掺量为20%时，混凝土的强度降低至36.8MPa,比不加矿渣时的强度低了15.8%。这种现象是因为当矿粉掺量较多吋，水泥掺虽:相比会减少，水泥水化生产的氢氧化钙较少，矿粉不能充分的进行二次水化

8、反应，导致混凝土的C-S-H凝胶量降低，进而混凝土强度会降低。矿粉的掺量继续增加，强度会更进一步的降低。24.737.9-30.20%硅灰掺量矿渣拾駅图2单掺硅灰时混凝土7d、14d和28d强度图3单掺矿渣时混凝土7d、14d和28d强度对比单掺矿渣和单掺硅灰28d的混凝土强度，见图4。发现：硅灰对■混凝土28d的强