粉煤灰、石灰石粉对水泥基材料防渗抗裂性能的影响.pdf

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1、第30卷第2期(上)赤峰学院学报(自然科学版)Vo1．30No．22014年2月JournalofChifengUniversity(NaturalScienceEdition)Feb．2014粉煤灰、石灰石粉对水泥基材料防渗抗裂性能的影响杨昊，王全磊，郑逢时(1．长安大学公路学院，陕西西安710064；2．长安大学材料科学与工程学院，陕西西安710064)摘要：采用测定砂浆收缩试验及渗水高度法，研究了单掺及双掺粉煤灰和石灰粉对砂浆收缩及混凝土抗渗透性能的影响．结果表明：当单独掺入粉煤灰20％，石灰石粉40

2、％，对抑制砂浆收缩有明显效果；当单独掺入粉煤灰10％．石灰石粉20％时混凝土抗水渗透能力效果明显．双掺粉煤灰10％石灰石粉20％及双掺粉煤灰20％石灰石粉20％时．对抑制砂浆收缩及提高混凝土抗渗性能均有明显效果，有助于提高混凝土的耐久性．关键词：粉煤灰；石灰石粉；收缩；抗渗性中图分类号：TU528．32文献标识码：A文章编号：1673—260X(2014)02—0049—03混凝土材料作为当今最主要的建筑材料，被广究，为双掺不同掺合料在工程建设领域中的广泛应泛用于桥梁、道路、水利、房建、港口等各个工程中，用

3、提供一定的理论依据．其耐久性是一个不容忽视的问题．近年来以掺合料1原材料及试验方法替代水泥来提高水泥的各项性能已日益发展成熟．1．1试验材料及配合比添加掺合料不仅可以提高混凝土的性能，而且可以秦岭水泥厂生产的PO42．5普通硅酸盐水泥；节约能源，处理工业废渣，减少环境污染，节约水洁净中砂，细度模数2．52；聚羧酸高效减水剂，固含泥，降低工程造价．目前掺合料对混凝土耐久性的量30％，减水率30％；自来水；石灰石粉，主要成分研究较多，但双掺甚至复掺不同掺合料对混凝土耐为CaCO，其含量达到95％左右；级粉煤灰，

4、细度一久性研究还有待加强．本文就粉煤灰与石灰石粉双6．8％，需水量比95％，烧失量3．0％，含水率0．3％．掺对于砂浆收缩及混凝土的抗渗性能影响进行研1．2试验方法表1配合比砂浆试件的强度试验和收缩试验参照2实验结果与分析JGJfr70—2009(建筑砂浆基本性能试验方法》进行，2．1砂浆收缩值混凝土试件的强度试验与抗渗高度试验分别参照按照表1试验配合比制得砂浆试件测得3d、GB／T50081—2002((普通混凝土力学性能试验方法7d、14d、28d的收缩值如图所示．由图(1．a)可以看标准》、GBfr5

5、0082—2009《普通混凝土长期性能和出当粉煤灰掺量高于20％时，砂浆3d收缩值较大，耐久眭能试验方法标准》进行．均高于基准试件，且3d时砂浆随着粉煤灰掺量的100808060§量oj型j型嫖40o2O2000l02030龄期／d龄期／d(1．a)粉煤灰掺量对砂浆收缩的影响(1．b)石灰石粉掺量对砂浆收缩的影响808O60目§6o。篓o2O200o5lo152O0102O3O龄期，d龄期／d(1．c)双掺砂浆收缩的影响(1．d)双掺与单掺收缩对比增加收缩值增大，14d掺加50％粉煤灰时收缩值仍材料用量逐渐

6、减少，且石灰石粉有一定的填充效大于基准试件，其余收缩值均小于基准试件，28d应，从而导致干缩值随石灰石粉掺量增加而减小．时添加不同掺量的粉煤灰试件收缩值均小于基准由图(1．c)可以看出，粉煤灰与石灰石粉双掺试件，粉煤灰掺量为20％时收缩最小，且掺量为后对砂浆收缩的抑制起到了良好的作用，特别是20％以上粉煤灰时，与14d相比收缩值基本不变甚F1S2、F2S2抑制效果最为明显-由图(1．d)对比发现至减小．这是因为粉煤灰水化活性低于水泥，粉煤F228d收缩值最小S4、F2S2次之，F1S2收缩最灰替代量与前期试

7、件所含自由水量成正相关，所以大，但相差不大．干燥条件下，自由水失水越多，可供水泥水化反应2．2混凝土渗透高度的水越少，从而前期粉煤灰掺量越多其收缩值越大．按照表2试验配合比制得混凝土试件测得由图(1．b)可以看出，当石灰石粉掺量为10％，28d、60d的渗透高度如图所示．由图(2．a)可以看出砂浆收缩值达到最大，当石灰石粉掺量大于20％28天渗透高度F1渗水高度略低于Jz即Fl抗渗时，与Jz相比收缩值较低，即当石灰石粉替代水泥性比Jz好，而其他试件抗渗性均低于Jz，而60d龄大于20％时可抑制干缩，当替代水

8、泥达到40％时期时F1、F2、F3抗渗性能已超过Jz，F4与Jz相当，抑制收缩效果最好，分析原因：当石灰石粉掺量低这说明当粉煤灰掺量低于40％时可提高混凝土于10％时，由于石灰石的活性效应促进了水泥水60d的抗渗性能．这是因为28d龄期粉煤灰活性尚化，导致硬化浆体和砂浆强度提高，细化了水泥石未完全表现，而到了60d龄期时，粉煤灰发生了二孔结构，即毛细孔半径变小，从而导致毛细管中水次水化反应，生成了c—s—H凝胶，