掺合料对引气混凝土抗冻性的影响研究

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发布时间：2021-09-07

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掺合料对引气混凝土抗冻性的影响研究
徐长伟。杨梦卉，秦任远
(沈阳建筑大学材料科学与工程学院，辽宁沈阳1 10168)
摘要：抗冻性是表征混凝土耐久性的关键指标之一，为了提高混凝土的耐久性，混凝土通常需要掺人适量的矿物掺合料，利
用其微集料效应、玻璃微珠效应和火山灰效应，不仅有助于大幅度提高混凝土的抗冻性，还可以改善混凝土的抗渗性、抗氯离子
渗透和抗碳化性能。研究了粉煤灰和矿渣粉的掺入对新拌混凝~NN性和硬化混凝土强度以及抗冻性的影响，研究结果表明：无
论是单掺粉煤灰、单掺矿渣粉，还是两者复掺，都能够一定程度上改善引气混凝土的和易性和抗冻性。
关键词：粉煤灰；矿渣粉；引气混凝土；抗冻性
中图分类号： TU528．041 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2013)12—0097—03
Research on influence of adm ixtures on frost--resistance of air--entraining concrete
XU Changwei．YANGMenghui．QINRenyuan
(School ofMaterial Science andEngineering，Shenyang JianzhuUniversity，Shenyang 110168，China)
Abstract： Frost．resistance is one of the key indicators with regard to durability of concrete．In order to improve the durability of con—
crete，appropriate amount of admixtures were generally required which could also elevate impermeability，resistance to chloride ion and
anti—carbonation of concrete．This paper had investigated influence of fly ash and ground granulated slag on workability，strength and
frost—resistance of concrete，and the results indicated that incorporation of either fly ash，ground granulated slag or both，could improve the
workability and．frost—resistance ofair—entraining concrete to a certain extent．
Key w ords： fly-ash；groun d gran ulated slag；air—entraining concrete；frost—resistan ce
0 引言
在长期自然环境和使用条件下混凝土结构会逐渐丧
失耐久性，进而影响结构物的长期使用和安全运行，冻融
破坏是导致混凝土结构耐久性劣化的主要原因之一，特别
是地处寒冷地区的水工建筑物。为使这些工程继续发挥作
用和效益，各部门每年都要耗费巨额的维修费用，而这些
维修费用为建设费用的1～3倍口-2]。提高混凝土的抗冻性能
是保障混凝土结构安全耐久的主要途径之一，通常在混凝
土中掺人适量的矿物掺合料，利用其微集料效应、玻璃微
珠效应和火山灰效应，减少混凝土中水泥用量，改善新拌
混凝土的和易性，并提高混凝土的抗渗、抗氯离子渗透和
抗侵蚀性能，具有显著的技术、经济和社会效益[31。
优质粉煤灰和矿渣微粉在混凝土中使用有各自的优酰。
如在混凝土中同时掺优质粉煤灰和矿渣微粉，它们之间可以优
势互补，比单掺优质粉煤灰和单掺矿渣微粉具有更好的效果。
1 试验原材料与方法
1．1 试验原材料
试验采用沈阳冀东水泥有限公司生产的P·0 42．5级
收稿日期：2013—06-o4
基金项目：辽宁省百千万人才资助项目(2010921087)
水泥；粗集料为碎石，粒径5～25 mm，连续级配，含泥量
1．0％，含水量0．5％，表观密度2 650 kg／m。；细集料为天然河
砂，细度模数2．60，中砂，含泥量3．0％，含水量3．0％，表观
密度2 600 kg／m3；粉煤灰采用沈阳热电厂生产的I级粉煤
灰；减水剂为聚羧酸高效减水剂；引气剂为十二烷基苯磺酸
钠，其掺量均按水泥质量的0．006％掺人。
1．2 试验方法
混凝土设计强度等级为C40、水灰比0．45、坍落度70~
90 rnlTl。混凝土配合比及抗压强度测试结果见表1。
2 试验结果及分析
2．1 和易性试验结果与分析
单掺及复掺粉煤灰、矿渣粉对混凝土用水量的影响试
验结果见表2。粉煤灰、矿渣粉的掺量为分别为0、10％、30％、
40％，复掺以粉煤灰与矿渣粉质量比l：3、1：1、3：1的比例掺入。
试验结果表明，随着粉煤灰掺量的增多，混凝土拌合物
需水量明显降低，坍落度增大。也就是说，粉煤灰的掺入能
大大改善混凝土和易性，在减少用水量的同时增加了坍落度。
这是因为粉煤灰中的球形颗粒可在水泥浆体中起润滑作用
并降低用水量。球形颗粒越细，含量越多，需水量越少