高性能碱粉煤灰矿渣砼耐久性研究.pdfVIP

苎三星壹丝丝堡塾兰查墅堕叁丝苎叁．二一—一J卜 7-i)f29_壹丝堡毽鳖堡壅笙鎏鹜的幽研究 一√I^2j、川 胡恒刘红飞 …． ‘ (国家建材局苏州混凝土水泥制品研究院苏州215004) 一、蘩盲 碱．粉煤灰．矿渣基胶凝材料是以粉煤灰为主，用碱性激发剂激发其活性，同时掺入一 定比例的矿渣、外加剂来改善其水硬性能的胶凝材料。以此为胶凝材料拌合的砼即为碱粉 煤灰矿渣砼．为充分利用碱矿灰砼优良的耐腐蚀性和较好的耐久性，克服其施工性能差、 凝结时间短、需水量大、自然葬护效果差的缺点，我院承担的国家“九五”攻关项目“碱 矿灰砼的耐腐蚀性及工程应用”，通过掺加复合外加捆、改变激发方式等方法，很好地改 善了碱矿灰砼的施工性能，能够满足现场施工的需要．在此基础上，进一步研究了碱矿灰 砼在酸、碱腐蚀环境下的性能和其他耐久性能。 =、碱矿灰砼物理力学性能的试验研究 在碱矿灰砼具有一定的工作住(凝结时问、坍落度满足要求)的前提下。基本确定了 原材料的种类．然后再通过试验，确定出能同时满足砼耐腐蚀性和物理力学性能的原材料 种类、细度、掺量等因素．主要试验结果如下： 1．原材料的选择 通过多次试验、筛选确定了一些常用的原材料： 粉煤灰：上海石洞口发电厂的I级灰、上海闵行发电厂的Ⅱ级灰；苏州望亭发电厂的 Ⅱ级磨细灰． 矿渣：苏州钢铁厂的矿渣和山东潍坊矿渣． 水玻璃：苏州东吴化工厂生产。 复合外加jf!I：试验室自制． 2．细度 试验结果表明原材料的细度提高，砼强度提高，但砼易出现大的千缩和裂缝；同时考 虑到碱矿灰砼的成本，因此将粉煤灰和矿渣的细度都确定在比表面积400m2／kg左右． 3．各组份掺量对碱矿灰砼强度的影响(表1) 由表l可看出，砼抗折强度普遍优于同等级普通砼，抗压强度在C30～C50之问．随 着粉煤灰掺量的增加，砼强度下降；随矿渣掺量的增加，砼强度提高，但当矿渣掺量为40 ％左右时，再提高其掺量似乎对砼强度贡献不大，而且还易出现较大的收缩．所以，确定 以SB．3，SB-4，Sm5为最佳配比，作为耐腐蚀试验的试块配比。 三、碱矿灰砼耐久性的试验研究 进行了一系列砼耐久性试验，试验结果如下： -78． 第二届高性能混凝土学术研讨会论文集 表1 碱矿灰砼配比及强度(T=3～5cm) 胶凝材料 28天 28天 编号 粉煤灰 矿渣 水玻璃液体 复合外加剂 砂率 抗折强度 抗压强 (％) (％ (％) (％) (MPa)度(MPa) ) SB．1 20 72 20 8 0．43 05 51．3 SB．2 40 ：50 椎 lO O．4l 7．10 50．6 SB．3 50 38 20 12 0．40 50 47，5 SB_460 26 20 14 O_38 6．10 39．7 SB．5 70 16 20 14 O．36 5．60 32．5 注：每方砼胶凝材料用量450kg左右． 1．抗碳化性能试验 本试验采用空气中自然碳化方式，分别将4×4×16cm的空白试件和碱矿灰水泥砂浆 试件放置于空气中180天，然后用l％酚酞指示剂测定试件的碳化深度。结果见表2． 表2碱矿灰砂浆碳化性能测试结果 编号 碳化时间(天) 碳化深度(nun)强度等级 KB·l 180 3．7 C45