低熟料胶凝材料对混凝土耐久性的研究

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1、2014年第12期（总第141期）江西建材试验研究低熟料胶凝材料对混凝土耐久性的研究112陈明路宋少民封鑫（1.北京建筑大学土木与交通学院100044北京；2.北京科技大学土木与环境工程学院100083北京）摘要：针对混凝土工程频繁开裂现象，制备了低熟料胶凝材料，研究了这种新型胶凝材料对混凝土和易性、抗氯离子渗透性能和抗裂性能的影响。结果表明：低熟料胶凝材料的需水量低，相比于组分相当的水泥+掺合料混凝土，在达到同样坍落度时用水量减少；低熟料胶凝材料配制的混凝土氯离子扩散系数较低；在圆环约束法实验中，低熟料胶凝材料配制的混凝土相比于组

2、分相当的水泥+掺合料混凝土延迟10d左右开裂。关键词：新型胶凝材料；抗裂性能；抗氯离子渗透性能混凝土的开裂问题一直是困扰工程界的难题，即粉磨工艺等对混凝土性能的影响方面也做了大量的研[3-13]使是最密实的混凝土，一旦发生开裂，也不能有效的保究，并提出了对高性能水泥的要求。护混凝土抵御外界环境中有害介质的侵入，这样混凝本文采用由比表面积较高的掺和料和比表面积较土的使用年限就会大大的降低。混凝土的开裂主要与低的水泥熟料制备的低熟料胶凝材料，研究了这种低熟混凝土的原材料（特别是水泥）、浆骨比、施工养护等料胶凝材料对混凝土和易性、氯离子扩

3、散系数和抗裂因素有关。水泥厂为了迎合混凝土企业和施工企业追求性能的影响。早强、高强的心态，水泥中高强和早强组分越来越多，1原材料及试验方法比表面积越来越大，水化热越来越大，抗裂性能、抗腐蚀性越来越差，混凝土强度的后期增长率下降甚至倒1.1原材料缩。作为混凝土的主要组分的水泥，严重影响了混凝土水泥：采用北京金隅水泥厂生产的P·O42.5水泥，[1]结构抵抗环境作用的耐久性能。物理力学性能见表1。上世纪90年代吴中伟先生提出了高性能胶凝材料水泥熟料：北京金隅水泥厂普通硅酸盐水泥熟料，22的概念。高性能胶凝材料是在平时配制水泥熟料时直粉磨

4、后控制熟料比表面积为300±5m/kg和350±5m/kg接将混凝土中需要加入的各种掺合料、外加剂与熟料两个级别。混合，经过石膏掺量的优化后以合适的配合比制成不石灰石粉：采用北京某公司生产的石灰石粉，比表23同强度等级的混凝土。得到的胶凝材料不用再加其他面积为440m/kg，密度为2.76g/cm。添加剂，便可以用于配制不同强度等级的混凝土，此矿渣粉：采用北京生产的S95级矿渣粉，比表面积23种混凝土是拥有合适坍落度、强度、抗裂性的高性能为440m/kg，密度2.89g/cm。[2]2混凝土。国内许多学者对水泥的细度、石膏的掺量、粉

5、煤灰：采用Ⅰ级灰，比表面积为460m/kg，密度229170-239试验研究.indd2292014-5-300:38:212014年第12期（总第141期）江西建材试验研究32.2g/cm。块，成型后在其表面覆盖薄膜，在室温20±5℃的环境石子：采用两级配，5cm～10cm以及10cm～25cm，采中静置二昼夜，然后拆模，放到标准养护室中养护至用大石子∶小石子=7∶3的比例。28d。将养护好的试块切割成100mm×100mm×50mm的砂：河北水洗砂，细度模数为2.7，属于Ⅱ区中砂。试块，分别采用NEL法进行试验。外加剂：奈系高效

6、减水剂，含固量为33%。1.2.4混凝土抗裂试验1.2配合比和试验方法按照表3所示的试验配比制作混凝土抗裂环，实验1.2.1混凝土配合比配制混凝土抗裂性实验试件放在标准养护室养护3天C30混凝土试验配合比如表2所示，A组、B组后自然养护，观察并记录抗裂环开裂的时间以及裂缝的2为低熟料胶凝材料，比表面积分别为300±5m/kg和宽度。2350±5m/kg，C组为金隅水泥组。3结果及分析1.2.2混凝土和易性试验水泥组C组的水胶比为0.46；低熟料胶凝材料由于3.1混凝土和易性分析其制备工艺的原因，其有较低的需水行为。通过混凝土实验中，

7、混凝土用水量根据混凝土的和易性状况试配在保证和易性相同时（坍落度在200±10mm），确进行确定，即通过用水量将混凝土的坍落度控制在定低熟料胶凝材料组的用水量。200±10mm范围内，同时保证混凝土的粘聚性和保水1.2.3混凝土氯离子扩散试验性，混凝土实际用水量及和易性情况如表4所示。试件尺寸为100mm×100mm×100mm的立方体试混凝土用水量出现降低的情况可以从两个方面进表1水泥的物理力学性能标准稠度用水量初凝时间终凝时间比表面积抗折强度（MPa）抗压强度（MPa）2%minminm/kg3d28d3d28d29.31502

8、003905.08.225.347.0表2C30混凝土试验配合比熟料或水泥矿渣粉煤灰石灰石粉石膏砂石水外加剂编号-3-3-3-3-3-3-3-3-3kg·mkg·mkg·mkg·mkg·mkg·mkg·mkg·mkg·mA116867