饱和粉煤灰混凝土早期强度与含水率关系的试验研究

作者:成胜权;王琛;丁琳 刊名:黑龙江大学工程学报 上传者:苏翠玲

【摘要】室温饱和养护条件下,对粉煤灰掺量为50%、70%两组混凝土试件,养护时间分别为3、7、14d的早期强度(主要是立方体轴心抗压强度和无损检测回弹值)与含水率进行试验研究。对所得试验数据进行分析,研究了饱和大掺量粉煤灰混凝土早期强度与含水率的关系。研究发现,随养护时间推移,饱和大掺量粉煤灰混凝土早期强度随含水率的减少而增大。

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0引言在饱和粉煤灰混凝土中,因有水存在,粉煤灰可以与混凝土中物质进行二次反应,生成难溶的水化硅酸钙凝胶[1-3],不仅降低了溶出的可能,也填充了混凝土内部孔隙,对混凝土强度和抗渗性都有提高作用[3-5]。水在混凝土力学性能的各个阶段都发挥着重要作用[6],在施工配合比阶段,水灰比的含量砂石的含水率、骨料湿度等影响着混凝土强度的产生[7],在其他条件一定的情况下,水灰比中水的含量增加,混凝土强度就降低[8]。在养护阶段,混凝土强度的产生必须有水的参与,在水化作用下,混凝土开始发育,强度值不断提高[9],水的缺少将过早结束水化热过程,严重影响后期强度的提高[10],所以标准养护条件要求湿度>90%。在实际使用中,由于水分子的参与,混凝土中内部钢筋过早锈蚀,影响混凝土可靠性;混凝土耐久性也受到水分子参与的影响[10-11]。可见研究混凝土中含水率与强度的变化是很有必要的,不仅有利于提高粉煤灰的利用率,也能对提高混凝土强度,生产更高性能的混凝土有一定的参考意义[12]。虽然大量掺入粉煤灰能很好地改善和提高混凝土的性能,但由于粉煤灰在混凝土中早期活性低,水化反应开始时间晚[13],造成混凝土早期强度偏低,不能满足工程进度要求,而施工现场又不能很好地满足混凝土的养护要求,影响了其在实际工程中的广泛应用[14]。1试验材料与方法1.1试验原材料及其性能1)水泥:水泥为天鹅牌42.5普通硅酸盐水泥,其物理力学性能指标见表1。表1水泥的物理力学性能指标Table1Physicalandmechanicalpropertiesofcement水泥种类细度模数/%安定性标准稠度用水量/%凝结时间初凝/min终凝/h抗压强度/MPa3d28d抗折强度/MPa3d28d42.510合格45103.56.51642.542.55.8合格26807.348.725.6542)粉煤灰:粉煤灰为黑龙江火电公司研磨一级,粉煤灰的化学成分见表2。表2粉煤灰的化学成分Table2Chemicalcomponentsofflyash%SiO2CaOAl2O3Fe2O3MgOSO3含水率80m方孔筛筛余42.984.9422.565.201.611.3937.647.53)细骨料:选用的细骨料为天然河砂,其物理力学性能见表3。砂料试验结果表明,砂的细度模数是2.79,属中砂。含泥量为2.5%,满足高性能胶结材料和用砂的有关规范要求。表3砂试验结果表Table3Testresultsofsand名称饱和面干吸水率/%饱和面干表现密度/kg(m3)-1堆积密度/kg(m3)-1含泥量/%细度模数河砂3.82.501.632.52.794)粗骨料:新鲜的石灰岩碎石;减水剂:黑龙江省低温建筑材料研究院生产的WND减水剂;水:自来水。1.2试验试样配合比试样1,A组:水胶比取0.30,胶体材料中粉煤灰50%,减水剂2%。试样2,B组:水胶比取0.30,胶体材料中粉煤灰70%,减水剂2%。1.3试件回弹检测、早期强度及含水率试验1)应用数字回弹仪进行了回弹测定试验,试验数据见表4。表4试件回弹值Table4Specimenreboundvalue试件回弹值平均值3dA组A1A2A316,14,12,11,14,12,13,11,12,16,14,16,15,13,14,24,13,14,14,14,13,14,16,14,12,15,11,14,16,1912,13,18,16,14,18,12,13,15,15,13,20,14,17,14,14,14,17,11,14,13,15,11,14,14

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