大掺量粉煤灰混凝土的早期强度研究.pdf

2 0 1 0N O 2粉煤灰综合利用F L YA S HC O M P R E H E N S I V EU T。I Z A l l O N大掺量粉煤灰混凝土的早期强度研究S t u d yo nt h eE a r l yS t r e n g t ho fH i g hC o n t e n tF l yA s hC o n c r e t e张雪松(中国石油大学储运与建筑工程学院，山东青岛2 6 6 5 5 5)摘要：将减水剂、早强剂和激发剂用于大掺量粉煤灰混凝土中，研究其早期抗压强度、抗折强度及折压比的发展、变化规律，探讨其作用机理，结果表明减水剂、早谧剂和激发剂的掺入能较大幅度提高粉煤灰混凝土早期的抗压强度，同时也能较大幅度提高粉煤灰混凝土早期的抗折强度，但折压比有所下降。关键词：大掺量粉煤灰混凝土；激发剂；抗压强度；抗折强度中图分类号：T U 5 2 8 0 4 3文献标识码：B文章编号：1 0 0 5 8 2 4 9(2 0 1 0)0 2-0 0 2 6 0 3粉煤灰作为混凝土拌合物的第五组分，即除了水泥、砂、石和水以外的另一种成分，其大量掺入能很好地改善和提高混凝土的性能，常用于高性能混凝土中。但是由于粉煤灰混凝土的早期强度偏低，影响了它在实际工程中的使用。要提高粉煤灰的利用率，改善粉煤灰混凝土的早期强度是很重要的一个途径。针对如何提高粉煤灰混凝土的早期强度，开展了大掺量粉煤灰混凝土的早期强度研究。早期的混凝土，其材料性能变化较大，进行这项研究的主要目的在于增进对早期混凝土材料性能的认识和了解，以便采用较好的方法来解决早期混凝土的相关问题。为此本文通过掺加不同组合外加剂，探讨其对大掺量粉煤灰混凝土早期强度的影响，以期为大掺量粉煤灰混凝土技术的推广和工程的应用有所借鉴。1 试验用原材料原材料包括：山东铝厂P 04 2 5 水泥(2 8d 抗压强度实测值为5 8 6M P a)、胜利电厂级粉煤灰(细度4 5I L m 筛余为1 8 5)、砂(河砂，细度模数为2 8，属I I 区中砂，表观密度为2 6 2 0k s m 3)、石子(碎石，最大粒径为2 0m m，连续级配，表观密度为2 6 5 0k g m 3，压碎指标为9 3，针片状含量为5 3，含泥量为1 2)、减水剂a，b 及c、早强剂(A 为三乙醇胺，B 为N a：S O。，C 为C a C I：)、激发剂(C a(O H)：)、自来水。收稿日期：2 0 0 9 1 0-1 9-2 6 2 粉煤灰混凝土的早期强度试验粉煤灰混凝土的力学性能按普通混凝土力学性能试验方法)G B J 8 1-8 5 进行试验。粉煤灰混凝土的配合比及早期强度试验结果见表1。3 粉煤灰混凝土的早期强度试验结果分析混凝土早期强度一般指在一周之内的强度，早期的混凝土，其材料性能变化较大。粉煤灰的火山灰效应须在碱性或硫酸盐富集的条件下才能得到较大程度的激发。试验通过掺入高效减水剂、早强剂、激发剂等途径，以求提高粉煤灰混凝土早期强度，进而研究了减水剂、早强剂、掺合剂对大掺量粉煤灰混凝土的早强激发作用。从表1 中可知：粉煤灰混凝土在不掺任何外加剂时，由于有5 0 的水泥用量为粉煤灰所取代，早期的混凝土中水化产物数量减少，从而造成早期强度大幅度降低，其原因可能是没有合理发挥粉煤灰效应。但是在适当掺入减水剂a、减水剂b、减水剂c、三乙醇胺、N a。S O。、C a C l：、C a(O H)：后，大掺量粉煤灰混凝土早期强度得到较大提高，具体结果如下：(1)通过掺外加剂大幅度提高了大掺量粉煤灰混凝土的早期强度，与同等条件下不掺外加剂的大掺量粉煤灰混凝土相比，3d、7d 时的抗压强度分别可提高1 1 0 2 2 3，与8 7 1 8 4，3d、7d 时抗折强度分粉煤灰综合利用F L Y A S HC o M 匝R E H 雹N S I、砸U T I Z A 1 1 阳I I 崎2 0 1 0N O 2别可提高3 4 1 0 5，与2 5 9 1。因此，掺入能改善其早期性能的一种有效措施。够激发大掺量粉煤灰混凝土早期水化活性的外加剂是表l粉煤灰混凝土配合比I 每m 3 材料用量)及早期强度试验结果CF AWSG减水剂早强剂激发剂抗压强度M P a编号一k g m 3品种品种3 d7 d抗折强度M P a3 d7 d注：减水剂、激发荆为胶凝材料总量的百分比，C a(O H)2 为粉煤灰的百分比。(2)与基准混凝土相比，混凝土掺人粉煤灰后降低了早期强度，但是通过掺入外加剂激发其早期性能，降低的幅度并不大，3d 时其最低抗压强度s 9(8 4M P a)达到了基准混凝土强度(1 6 0 M P a)的5 2 5，7d 时其最低抗压强度S 9(1 4 8 M P a)也达到了基准混凝土强度(2 5 2M P