复掺钢渣和粉煤灰对透水混凝土性能的影响-论文.pdf

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1、第27卷第3期石家庄铁道大学学报(自然科学版)Vo1．27N。．32014年9月JOURNALOFSHIJIAZHUANGTIEDAOUNIVERSITY(NATURALSCIENCE)Sep．2014复掺钢渣和粉煤灰对透水混凝土性能的影响虞传海，张治国(1．北京铁城建设监理有限责任公司，北京100855；2．中铁五局集团第一工程有限责任公司，湖南长沙410117)摘要：研究了复合引入炼钢废渣和粉煤灰对透水混凝土性能的影响，并对透水混凝土的透水系数和强度进行了分析。结果表明：粉煤灰、钢渣和水泥作为胶结料复合使用，对各物

2、料的水化反应起到促进作用。当粉煤灰掺量为15％、钢渣掺量为10％时，透水混凝土28d抗压强度和透水系数均较高。粉煤灰和钢渣复合加入，使胶结料连接桥更致密，强度更高。关键词：透水混凝土；炼钢废渣；粉煤灰中图分类号：TU528文献标志码：A文章编号：2095—0373(2014)03—0047—040引言随着人们生活水平的提高，环境质量越来越受到重视。目前，城市路面大多是普通混凝土，普通混凝土路面不透水、不透气，路面与大气很难进行热量交换，容易带来“热岛效应”，并且普通混凝土路面容易积水，使道路行驶的舒适性和安全性降低⋯。

3、透水混凝土路面与普通混凝土相比，具有良好的透水、透气性，同时具有良好的生态效应和经济效益J。钢渣是炼钢转炉或电炉产生的工业固体废弃物，有数据表明，我国每年钢渣排放量达7000余万t，因此对于钢渣的高效利用具有重要意义。近几年也有关于钢渣透水混凝土的报道，但主要是把钢渣作为集料引入，研究各组成材料配比对透水混凝土的影响。炼钢废渣含有一定数量的C：S、C，s等水硬性的矿物组成，具有一定的水化活性_5J，鉴于此，本文拟将炼钢废渣和粉煤灰作为胶结料引入透水混凝土，系统研究炼钢废渣和粉煤灰的双掺对透水混凝土的性能影响。1实验原材

4、料与方法1．1原材料选用P·042．5级普通硅酸盐水泥，比表面积为355m／kg；集料为G2(5．0～10．0mm)、G3(10—15mm)两种粒级碎石；粉煤灰采用电厂排放的I级粉煤灰，比表面积为591m／kg；炼铁废渣为转炉钢渣，比表面积为465m／kg；减水剂采用聚羧酸高性能减水剂；拌合用水是饮用自来水。由前期研究结果确定工艺参数：集料级配为5G：～5G，集灰比为3．3，水灰比为0．34，减水剂掺量1．O％，钢渣和粉煤灰按表1所示进行等质量替代水泥。表1钢渣和粉煤灰掺入量试样编号粉煤灰添加量／％钢渣添加量／％试样编

5、号粉煤灰添加量／％钢渣添加量／％A1O0C1150A205C2155A301OC3l510A4015C41515B1l00D1200B2105D2205B31010D32010B41015IM2015DOI：10．13319／j．cnki．sjztddxxbzrb．2014．03．10收稿日期：2014—06—03作者简介：虞传海男1960年出生高级工程师48石家庄铁道大学学报(自然科学版)第27卷1．2成型工艺及性能测试透水混凝土采用多次投料水泥浆包裹工艺，搅拌机进行机械拌合。再用压力试验机进行压制成型，成型压力为2

6、．5MPa，试件尺寸为100mm×100mm×100mm，脱模后在标准养护条件下养护28d龄期进行性能测试。抗压强度的测定在压力试验机(SYE(2000，北京三宇伟业有限公司)上进行，加载速度0．4—水性测定仪0．6MPa／s，抗压强度取3个试件的平均值。透水系数采用简易透水系数测定装置进行测定，如图1所示。测量时先将透水仪放置于试件上方，然后将试件与透水仪连接处用石蜡密封。向透水仪中加水至超过200mm刻度，水不断地从试件渗出，水面逐渐下降，记录水面从200mm下降至0封mm刻度的时间。透水系数按下式计算V=H／At

7、(1)水混凝土砌块式中，为透水系数，mm／s；H为水位下降高度，200mm；At为水位从200mm高度降至0mm刻度的时间，s。2结果与讨论图1透水系数测定装置示意图2．1透水混凝土透水系数的分析在透水混凝土中掺入炼钢废渣和粉煤灰部分取代水泥作胶结料，试样的透水系数结果如图2所示。当不掺粉煤灰或粉煤灰的掺入量为10％、15％、20％时，透水系数总体的变化趋势是随着炼钢废渣掺人量的增多而增大，但变化幅度不大，在4．1～量5．6mm／s范围波动。由于钢渣及粉煤灰颗粒粒径很小，拌合水会包裹在其的周围，提高透水混凝土的粘聚性和

8、保水性，成型时结构均匀，不宜偏析，使得孔道结构均匀。2．2透水混凝土强度的分析裔在透水混凝土中掺入炼钢废渣和粉煤灰部分取代水泥作胶结料，试样的抗压强度结果如图3、图4所示。图3示出了炼钢废渣和粉煤灰的双掺对透水混凝土的7d抗压强度的影响，可以看出，当不掺粉煤灰和粉煤灰的掺人量为10％、15％、20％时，图2复掺钢渣和粉煤灰对透水系