不同掺合料对高性能混凝土工作性能影响的试验研究

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发布时间：2021-09-06

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不同掺合料对高性能混凝土工作性能影响的试验研究
李清富。薛延信。张海洋
(郑州大学水利与环境学院，河南郑州450002)
摘要：通过在C50高性能混凝土中以等量取代水泥用量的方法单掺粉煤灰、硅粉，双掺粉煤灰硅粉及同时掺粉煤灰、硅粉和聚丙烯纤
维，研究了不同掺合料及不同掺量对HPC拌合物工作性的影响。结果表明：在高性能混凝土中加入粉煤灰，能使混凝土具有更好的工作性
能，使拌合物黏聚陛和可塑性提高；在6％硅粉掺量内，硅粉的加入提高了高性能混凝土的工作性能，但随着掺量进一步增大后，硅粉高性
能混凝土的流动性将降低，稠度增大，整体工作性能降低，需要提高高性能减水剂的用量；双掺粉煤灰和硅粉后，粉煤灰高性能混凝土的
工作性能随着硅粉掺量的增加而呈降低趋势；聚丙烯纤维对高性能混凝土的工作性能影响不明显，但聚丙烯纤维的掺入，提高了混凝土
黏聚性，能抑制拌合物的离析和泌水。
关键词：掺合料；高性能混凝土；拌合物；工作性能；聚丙烯纤维
中图分类号： TU528．041 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2012)01—0058—04
Experimental study of the efect On the perform ance of HPC w ith diferent mixture
LIQing-fu，XUE Yan-xin，ZHANGHai-yang
(College ofWaterConservancy andEnvironmentalEngineering，ZhengzhouUniversity，Zhengzhou450002，China)
Abstract： Studies the influences ofperformance ofHPC with diferent admixture and different content by equivalent replacement ofcement by
single—fly ashor silicafume、double—mixture wim fly ashan d silicafume、triple—dopedwithfly ash、silicafume andpolypropylenefiber．The results
showed that the performance ofhigh-performance concrete is improved，meanwhile，the cohesiveness and plasticity is also reformed by adding fly
ash into the HPC．The perform ance ofHPC is improved with the addition of silica fume when the content ofsilica fume is less than 6％．However．
with the~ ．her increase of the silica fume dosage，the consistency of HPC increased while the liquidity and the overall perform ance degraded．In
this condition．it iS ofnecessity tO increase the amount ofsuper-plasticizer．The perform ance ofHPC which iS added with fly ash iS decreased with
increase of silica fume added to HPC．The perform ance ofHPC is not sensitive to the single—doped polypropylene fiber，But its cohesiveness Can be
improved significantly，meanwhile，the isolation and bleeding ofthe mixture Can be better inhibited．
Key words： admixtures；high—perform ance concrete；mixture；performance；polypropylene fiber
0 引言
普通混凝土拌合物的工作性包括流动性、黏聚l生和保水性，
通常用坍落度法和维勃稠度仪来评定混凝土的流动性，而黏聚
性和保水性采用目测观察的方法来评价。这种评价方法既简单
又便于现场操作，对于普通混凝土非常适用。HPC由于采用了高
性能减水剂和矿物掺合料，使得拌合物具有很大的流动性，坍落
度值一般超过20 cm，拌合物的黏性也很大，变形需要的时间比
普通混凝土要长。对于不同配合比的混凝土，即使坍落度值相同，
其坍落速度往往呈现较大的差别【l。高性能混凝土的工作性，既
包括普通混凝土的工作性指标，还包括填充性、可泵性和稳定
性等口。所以用单一坍落度值不能全面地反映HPC的工作性。
高性能混凝土拌合物是介于弹性、塑性和黏性之间，其流
变特性与宾汉姆体近似『3]。需用屈服剪切应力和塑性黏度两个
参数来表达其流变特性，而在实际工程中，高性能混凝土的工
作性常用变形能力和变形速度两个指标来评价H。许多学者提
出了一些评价高性能混凝土工作性的建议方法嘲，其中包括坍
收稿日期：201 1-07—16
基金项目：河南省交通运输厅科技计划项目(2009P228)
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落度与坍落度流动度、v型漏斗试验、u形填充性试验、Orimet
试验、J环试验和L形流动仪试验M等。本文采用坍落度与扩
展度试验方法，研究不同掺合料及掺量对高性能混凝土工作性
的影响。
1 试验概述
1．1 试验方案
HPC的配合比设计采用陈建奎等提出的全计算法『5]。该方
法首先建立普遍适用的混凝土体积模型，经科学推导求得HPC
用水量和砂率计算公式，再结合传统的水胶比定则，即可全面
定量地确定混凝土各组成材料用量。然后进行试拌，再进行微调，
最后确定C50高性能混凝土的具体材料用量。在此基准配合比
上，选取4种粉煤灰掺量：(10％，15％，20％，25％)，4种硅灰掺量：
(3％，6％，9％，12％)，4种聚丙烯纤维掺量：(0．5，0．7，0．9，1．1 kg／m3)
来进行试验，试验方案见表l。
1．2 试验材料
水泥采用河南孟电P·O42．5级水泥，比表面积为374m2／