矿渣微粉掺量对混凝土力学性能的影响

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1、第33卷第2期华北水利水电学院学报VoI_33No．22012年4月JournalofNoahChinaInstituteofWaterConservancyandHydroelectricPowerApr．2012文章编号：1002—5634(2012)02—0062—03矿渣微粉掺量对混凝土力学性能的影响解伟，王朋，李树山(华北水利水电学院河南省高校水工混凝土材料与结构工程技术研究中心，河南郑州450011)摘要：通过对不同水胶比的矿渣微粉混凝土力学性能进行试验研究，分析了矿渣微粉掺量对混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度

2、、抗折强度以及静力抗压弹性模量的影响．试验结果表明，矿渣微粉掺量对混凝土力学性能影响显著，随着矿渣微粉掺量增加，混凝土7d强度指标有降低趋势，但90d强度增长较快，适宜掺量可达30％．关键词：矿渣微粉；水胶比；力学性能；掺量矿渣粉用作混凝土掺合料，比粉煤灰具有更高1试验概况的活性，而且品质和均匀性更易得到保证．矿渣粉掺人混凝土中不仅可以节约水泥，降低胶凝材料的水1．1原材料化热，而且可以改善混凝土的某些性能，如显著提高试验采用42．5级普通硅酸盐水泥，其物理力学混凝土的强度、降低混凝土的绝热温升等．而这些性性能见表1．采

3、用粒径为5．0～31．5mm连续级配碎能的改善均与矿渣粉的掺量有关⋯．笔者对不同矿石．砂子为中砂，细度模数为3．0，含泥量为3．9％．渣微粉掺量的混凝土进行了力学性能试验研究，分选用$95级矿渣微粉，其物理性能见表2．外加剂为析了混凝土中矿渣微粉的适宜掺量，可为矿渣微粉河南省建材院生产的JKH一1型高效减水剂，减水混凝土的设计及工程应用提供试验参考．率为18％～25％，适宜掺量为0．5％～1．0％．表1水泥物理力学性能表2矿渣微粉物理性能体标准试块，每组3个；抗折强度试验采用100mm×100mm×400mill的棱柱体

4、试块，每组3个；静力抗压弹性模量试验采用150mm×150mm×300mm的棱柱体试块，每组6个(其中3个用于先行测量轴心抗压强度)．以上试块均在养护室按标准试验条1．2试验方案件进行养护．该试验中，}昆凝土的各力学性能指标均按照文献[2—3]中的方法进行测定．混凝土立方体抗压强水胶比分别为0．50，0．40，0．32；每个水胶比的矿渣微粉掺量均分别为0％，15％，30％，45％；共12组度试验采用边长为100mm的立方体试块，每组3个；劈裂抗拉强度试验采用边长为150mm的立方试验．采用矿渣微粉等量替代水泥的方法，研究

5、不同收稿日期：2o12一O1—07基金项目：河南省科技创新杰出人才计划(094200510011)；郑州市科技领军人才培育计划(112PLJRC354)作者简介：解伟(1959一)，男，河南开封人，教授，博士，主要从事混凝土材料与结构性能方面的研究．第33卷第2期解伟，等：矿渣微粉掺量对混凝土力学性能的影响63龄期矿渣微粉掺量对混凝土力学性能的影响，尤其是对立方体抗压强度的影响．混凝土配合比见表3．表3混凝土试验配合比的矿渣微粉混凝土的抗压强度也已接近或超过了基2试验结果分析准混凝土．矿渣微粉取代少量水泥时，早期强度略有

6、2．1立方体抗压强度提高，主要是矿渣微粉的微填充效应和形貌效应在混凝土抗压强度随矿渣微粉掺量的变化情况如起作用．当取代量增大时，矿渣微粉的微填充效应和图1所示．7d龄期时，掺有矿渣微粉的混凝土的抗形貌效应不足以补偿因水泥大量减少而对混凝土早压强度均比不掺矿渣微粉的基准混凝土低，且掺量期强度的影响．混凝土后期强度的提高是由于矿渣越大，抗压强度越低；28d龄期时，掺量为15％的矿微粉与Ca(OH)：发生二次水化反应，减少Ca(OH)：渣微粉混凝土强度发展较快，且超过了基准混凝土；晶体在集料一水泥石界面的富集，降低ca(OH)

7、晶60d龄期与90d龄期时，掺量为30％的矿渣微粉混体尺寸，提高界面的致密性，从而有效地改善了集料凝土强度超过了其他掺量的混凝土强度，掺量为45％一水泥石界面结构所致．55755070室4565j40蠡60嘣35营强553O5025452O40矿渣微粉掺量(b)B系列(c)C系列图1矿渣微粉掺■对混凝土抗压强度的影响2．2劈裂抗拉强度微粉掺量为30％时最大．B系列与C系列，矿渣微混凝土的劈裂抗拉强度随矿渣微粉掺量的变化粉掺量对混凝土劈裂抗拉强度的影响规律相似，掺情况如图2所示．水胶比越小，混凝土的劈裂抗拉强量为15％时最

8、大．90d龄期时，掺有矿渣微粉的混度越大．3个系列中混凝土的劈裂抗拉强度随着矿凝土劈裂抗拉强度均超过了基准混凝土．渣微粉掺量的增加，先增大后减小．4系列中，矿渣矗5螽憩暖翠曩s301530450153045矿渣微粉掺量矿渣微粉掺量／0／0(b)B系列(c)C系列图2矿渣微粉掺量对混凝土劈裂抗拉强度的影响华北水利水电学