粉煤灰-矿渣双掺混凝土基本力学性能试验探究

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1、粉煤灰矿渣双掺混凝土基本力学性能试验探究　　摘要：本文通过正交表设计了不同掺量的粉煤灰、矿渣混凝土的配比方案，并分别进行了混凝土抗压强度、劈拉强度及弹性模量等基本力学性能试验。研究发现，在合适配比的情况下，由于粉煤灰和矿渣复合掺入的超复合叠加效应使混凝土的28天龄期强度值与普通混凝土接近，并且随着龄期的增长，其后期强度得到发展，60天龄期时将优于普通混凝土；双掺混凝土的弹性模量大于普通混凝土的弹性模量，并均满足结构设计要求；双掺混凝土可以有效较少混凝土坍落度的经时间损失。关键词：粉煤灰；矿渣；双掺混凝土；力学性能中图分类号：TU522文献标

2、识码：AAbstract:inthispaper,bymeansoforthogonaltablemixdesignofflyash,slagconcretewithdifferentmixingamount,andthentheconcretecompressivestrength,splittingtensilestrengthandelasticmodulusofthebasicmechanicsperformancetest.Studyfoundthat,intheappropriateratio,duetotheincorporat

3、ionofflyashandslagcompositesuperimposedeffect,make9theconcreteageof28daystrengthvaluesclosetoordinaryconcrete,andalongwiththeagegrowth,thelaterstrengthdevelopment,ageof60daywillbebetterthantheordinaryconcreteelasticmodulusofelasticity;modulusofdoublemixtureconcretethanordin

4、aryconcrete,andcanmeettherequirementsofthestructuredesign;doublemixtureconcretecaneffectivelylessconcreteslumplosswithtime.Keywords:flyash;slag;doublemixtureconcrete;mechanicalproperties中图分类号：TU528文献标识码：A1.前言9目前，我国粉煤灰的综合利用，与西方发达国家相比较低[1]。因此，对粉煤灰的有效利用具有重大的经济效益和社会价值。据相关资料报道将粉

5、煤灰用于水泥、混凝土制品是目前粉煤灰研究和应用最多的领域。粉煤灰在一定程度上提高新拌混凝土的工作性，降低水化热，改善硬化混凝土的后期强度和耐久性能[2]。同时也指出，粉煤灰用于混凝土也可能引起一些不足，如早期强度较低、影响外加剂的适应性等。在研究与应用中，往往通过粉煤灰复掺其他材料来克服上述缺陷。在粉煤灰中掺入矿粉能够改善各项性能，降低环境污染[3,4]。在双掺系统的使用中，粉煤灰、矿粉具体掺量的配合比往往需要试验进行验证，粉煤灰及矿粉掺量的不同对混凝土基本性能的影响规律也是双掺混凝土发展的关键问题，本文围绕这些问题，开展相关试验研究。2.粉

6、煤灰、矿渣双掺混凝土配合比设计方案本文采用粉煤灰及磨细矿渣的等量替代法，通过正交表设计了不同掺量的粉煤灰及矿渣混凝土，并确定两者相互组合的最优掺量。在配合比的设计过程中采用普通混凝土的基准配合比设计方法。2.1试验材料的性能指标（1）水泥采用大连水泥厂生产的PO42.5水泥。（2）集料的性质指标砂子：大连河砂。表观密度2.62，细度模数2.96石子：大连石灰石碎石，粒径5mm～20mm（3）外加剂采用SW-4型高效减水剂，减水率为20%（4）粉煤灰及矿渣的性能指标为粉煤灰技术的更广泛地得到应用本次试验采用处理工艺要求相对较低的二级灰作为掺合料

7、。本次试验使用的粉煤灰为大连华能二级灰。粉煤灰的氧化物成分的百分比范围见表2.1。表2.1粉煤灰的氧化物成分9矿渣的活化处理采用球磨机球磨的是物理活化方法，其化学成分见表2.2。表2.2矿渣的氧化物成分表2.3粉煤灰和矿渣的物理性能2.2配合比设计JGJ55-2000《普通混凝土配合比设计规程》的混凝土配合比设计绝对体积法，主要有三个基本参数W、、[53]。2.3正交表的设计本文主要研究试验因素粉煤灰，矿渣对混凝土耐久性能的影响，所以把粉煤灰及磨细矿渣作为本次试验的两个因素。参照有关文献的研究成果，粉煤灰及矿渣的胶凝材料掺量控制在60%的范围

8、内。粉煤灰的水平为：0%、10%、20%、30%，磨细矿渣的水平为0%、10%、20%、30%。如按试验中选择两因素四水平的设计方法共需要作16种混凝土的配合比试验