超高强混凝土的制备及抗压强度影响因素研究5

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发布时间：2021-09-07

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超高强混凝土的制备及抗压强度影响因素研究
Study on the Preparation of and the Influencing Factor
of Compression Strength for the Ultra High Strength Concrete
尹国英
YIN Guoying
(辽宁城市建设职业技术学院，辽宁沈阳110122)
摘要：以硅酸盐水泥和多种工业废渣为胶凝体系，制备出抗压强度大于150MPa的混凝土。在前期优选的配合比之上，掺加
砂子、钢纤维、粗集料等增强项，系统研究砂胶比、纤维掺量、粗集料、持荷时间对抗压强度的影响规律。确定最终的砂胶比为
1．2：1。纤维掺量为3％，选定铁矿石为粗集料，并确定成型过程中的最佳持荷时间为4 h。
关麓词：超高强混凝土；制备方法；抗压强度；抗析强度；影响因素
中图分类号：TU528 文献标志码：A 文章编号：1008—3707(2015)08—0049—04
水泥基复合材料是人类社会所采用的重要建筑
材料之一，进入21世纪以来，高强、超高强混凝土在
实际工程中得到了越来越广泛的应用⋯ 。高强混
凝土对减少材料用量、节约资源和保护环境等方面
均具有重要的意义，是混凝土发展的必然趋势之一。
国内外广大科研人员在超高强混凝土方面作了大量
有益的探索，取得了许多宝贵经验，概括起来主要
有：(1)使用高强度等级水泥，如42．5、52．5甚至
62．5级硅酸盐水泥或高性能水泥；(2)掺用活性的
超细掺合料，如硅灰、偏高岭土、超细矿渣、超细粉煤
灰等材料。；(3)使用优质高效减水剂，其减水
率至少在25％以上；(4)水胶比通常在0．26以下；
(5)使用优质高强粗集料等，以达到尽量降低水
胶比之目的，从而实现更高的强度。
本文以硅酸盐水泥和多种工业废渣为胶凝体
系，以高强粗细集料和钢纤维为增强项，制备抗压
强度大于150 MPa，同时具有良好流动性能、力学
性能和耐久性能的低能耗生态型绿色环保建筑材
料。本文选取硅灰、粉煤灰与矿粉做为矿物掺合
料，系统研究各增强项对超高强混凝土抗压强度
的影响。
1 实验
1．1 原材料
水泥：江南小野田水泥厂52．5级普通硅酸盐水
泥，密度为3．13 g／cm ，比表面积为350 m ／kg，初凝
时间2 h 56 min，终凝时间3 h 56 min。实测水泥3 d
抗压强度为25．2 MPa，3 d抗折强度为5．7 MPa，28 d
抗压强度为53 MPa，28 d抗折强度为7．2 MPa。
硅灰：海埃肯国际贸易公司生产的硅灰，密度为
2．3 g／cm ，SiO：含量为95．4％，平均粒径为
0．1 Ixm，比表面积为176 000 m ／kg。
粉煤灰：南京华能热电厂生成的低钙分选I级
灰(JGJ28．86)，比表面积为361 m ／kg，密度为
2．82 g／cm 。
矿粉：南京江南水泥有限公司生产的矿渣，密度
2．90 g／cm ，比表面积为436 m ／kg。水泥、粉煤灰
和矿粉的主要化学组成见表1。