RPC混凝土配合比设计及性能研究.pdf

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1、２０１６年第８期（总第１８５期）江西建材应用研究ＲＰＣ混凝土配合比设计及性能研究■李静■中铁七局武汉公司，湖北武汉４３００７４摘要：在不使用钢纤维的情况下，通过用优质粉煤灰代替部分水泥、将磨细矿磨细水胶比硅灰砂减水剂蒸汽养护渣粉、硅灰作为微集料，在临界水灰比条件下，进行配合比设计，对ＲＰＣ水泥粉煤ＳＦ／矿渣粉Ｓ／％／Ｗ／流动度（４８ｈ）／ＭＰａ编号Ｑｕ／（Ｃ＋混凝土的性能进行比较研究。Ｃ灰ＦＡ（Ｃ＋（Ｃ＋（Ｃ＋／ｍｍ（Ｃ＋ＳＦ＋关键词：粉煤灰临界水灰比性能ＦＡ）ＦＡ）ＦＡ）ＦＡ）ＦＡ）抗折抗压Ｇ４０．８５０．１５０．２

2、００．４０１．２０．９５０．２０１７５１９．１１３２．２ＲＰＣ具有十分优异的力学性能、耐久性等，所以自其问世以后，一Ｇ５０．８００．２００．２００．４０１．２０．９５０．２０１７８１８．２１２５．３直备受人们的关注，对ＲＰＣ的研究也是日趋成熟。在ＲＰＣ的研究方由表４-１中ＲＰＣ拌合物流动度测试的试验结果可知：粉煤灰替面，国内外针对ＲＰＣ的原材料组成、配合比设计、力学性能、耐久性能、代水泥的比例从０增至０．２０过程中，ＲＰＣ拌合物的流动度随粉煤灰替工作性能、微观结构等开展了大量的研究工作。结果表明：ＲＰＣ具有非代水泥量的

3、增加而逐渐增大。与水泥相比，粉煤灰的需水量较低，且粉常优异的力学、抗碳化、抗冻融及耐水等性能，其应用前景十分广阔；煤灰颗粒大部分为球形玻璃微珠，这些微珠不仅表面光滑，粒径小，且１ＲＰＣ混凝土配合比的设计原理具有较小的内比表面积，质地致密，因此通过和高效减水剂配合使用，（１）根据最大密实理论，除去集料中的粗集料，通过增加原材料的可以较好提高拌合物的流动性，在振捣过程中将会有较多的气泡被排细度和提高活性成分的反应活性等途径，来减少材料中的微裂纹和孔出，从而改善混凝土的工作性，增加了体系的密实性。但当粉煤灰替代隙，使得ＲＰＣ

4、具有很高的力学强度和优良的耐久性。（２）本文摒弃传水泥的量超过一定值后，粉煤灰强度低和填充能力差的缺点又会带来统的ＲＰＣ混凝土配制方法，不使用成本较高的钢纤维和石英砂，转而不利影响，导致砼强度下降。综合考虑工作性、强度、经济性等因素，粉采用相比较为廉价优质的河砂、磨细矿渣粉和粉煤灰作为原材料，通过煤灰是配制ＲＰＣ中替代水泥较为理想的矿物掺合料，在本试验中粉煤试验找出能够满足各项性能要求的ＲＰＣ混凝土配合比。（３）采用等级灰的最佳掺量为１０％。为ＳＦ８８的硅灰，其价格较低，火山灰活性较好，可以提高力学强度，粒３．２ＲＰＣ

5、的微观分析径小，通过和微集料进行复掺，可以提高体系的密实度；选用Ⅰ级粉煤为了研究ＲＰＣ的水化机理，结合配制ＲＰＣ过程中使用胶凝材料的灰，需水量较小，粉煤灰颗粒的滚珠效应可以改善拌合物的流动性，其情况，设计了水泥-硅灰、水泥-硅灰-粉煤灰的ＲＰＣ净浆水化试验，颗粒粒径介于硅灰颗粒粒径和水泥颗粒粒径之间，可促进胶凝材料的具体配比见表４-２。充分水化。表４-２ＲＰＣ净浆水化试验胶凝材料的配比２原材料粉煤灰硅灰水胶比减水（１）水泥：亚东水泥股份有限公司Ｐ·Ｏ５２．５普通硅酸盐水泥，密编号水泥ＣＦＡＳＦ／（Ｃ＋ＦＡ）Ｗ／（Ｃ＋Ｆ

6、Ａ＋ＳＦ）剂％３２度为３１２０ｋｇ／ｍ，比表面积为３４６ｍ／ｋｇ。（２）河砂：武汉黄陂王家河普Ｃ＋ＳＦ１００．２００．１８０．９５通河砂，颗粒光滑，其ＳｉＯ２含量约为６６．２％，洗净、除去其中的杂质，剔Ｃ＋ＳＦ＋ＦＡ０．９００．１００．２００．１８０．９５除粒径＞１．１８ｍｍ和粒径＜０．１５ｍｍ的颗粒。表观密度为２６５０，细度模数２．６。（３）粉煤灰来源于湖北阳逻电厂，选用活性高自硬性好的Ｃ类ＲＰＣ净浆的ＳＥＭ分析Ⅰ级粉煤灰，细度为６．２％，需水量比为９０％，烧失量为４．３％。（４）硅灰来源湖北省京山硅铁厂，等级为ＳＦ

7、８８，该硅灰ＳｉＯ２的含量为２９２．５１％，粒径为０．１～０．３μｍ，比表面积为２１ｍ／ｇ，活性指数１１９％。（５）采用武汉亚东水泥有限公司生产的Ｓ９５矿粉，其活性为９９％，比表２面积４５７ｍ／ｋｇ。其化学成分ＣａＯ３８．４％，ＳｉＯ２３６．１％，ＣＩ０．００８％，ＭｇＯ８．２％，ＳＯ３０．１３％。（６）减水剂来源于武汉辰龙新材料发展有限公司生产的聚羧酸高效减水剂，其特征状态为黄色透明液体，固含量２８％，减水率为３３．８％。（７）水。武汉市自来水。３试验过程和结果数据图４-３ＲＰＣ净浆的ＳＥＭ图像３．１力学性能试验由于

8、ＲＰＣ的水胶比很低，体系内水泥水化不完全，甚至有较多未优质粉煤灰具有良好的“三大效应”，需水量比水泥低，可以改善参与水化的水泥只能作为集料起填充作用，而粉煤灰通过自身的活性混凝土的工作性，提高混凝土的力学性能和耐久性，还可以降低生产成作用为水泥熟料矿物的水化反应提供了更多的水化产物，大大促进了本。为了获得粉煤灰替代水泥的最佳取代量