大掺量粉煤灰海工混凝土含气量与气泡参数研究

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发布时间：2021-09-08

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大掺量粉煤灰海工混凝土含气量与气泡参数研究
艾红梅。孔靖勋。朱苏峰。刘晓晴
(大连理工大学建筑材料研究所，辽宁大连116024)
摘要：引用胶凝系数(口)的概念，将粉煤灰作为混凝土中一种独立组分进行大掺量粉煤灰混凝土配合比设计。研究了在海水
和标准养护下，粉煤灰掺量40％～70％，等强度(C40)设计的粉煤灰混凝土含气量、气泡参数和强度。研究结果表明，粉煤灰的掺
量、细度以及含碳量都能够影响引气剂的作用效果，而粉煤灰的掺量是影响引气效果的主要因素。海水养护比标准养护的HFCC
气泡间距系数大，粉煤灰火山灰反应程度高，强度略高。新拌混凝土和硬化混凝土含气量两者没有准确的对应关系。
关键词：大掺量粉煤灰；海工混凝土；含气量；气泡参数；强度
中图分类号：TU528．041 文献标志码：A 文章编号：1002—3550(2015)08—0104—04
Study on the air content and air bubble parameters of high fly ash content marine concrete
A／Hongmei，KONG ]ingxun，ZHU Sufeng，U U Xiaoqing
(Dafian University of Technology Construction Engineering，Dalian 116024，China)
Abstract：By introducing the fly ash cementitious coeficient口，fly ash was regarded as an independent component to design the mix—
ture proportions of high fly ash content concrete．The air content，air bubb~ parameters and strength of high fly ash content concre~
were investigated systematically in seawater and stan dard curing environment．The high fly ash content concre~ had the C40 design
strength and 4O％一7O％flv ash addition．Th e research results show that the admixture adsorption performance iS influenced by the dos—
age，an d carbon content of fly ash．Among them ，the dosage of fly ash is the main factor on the air—entraining effect．Compared with
standard curing，po zzolanic reaction and concre~ strength were enhanced in seawater．Besides，the air bubble spacing factor was longer．
Th ere is no accurate correspo nding relation on air content between fresh concrem and hardened concrete．
Key words：high fly ash content；marine concrete；air content；air bubble parameters；strength
0 引言
为了提高混凝土的耐久性，矿物掺合料的掺入成为提
高混凝土耐久性的一个普遍手段。随着高效减水剂的发展
和市场上优质粉煤灰的大量供应，大掺量粉煤灰混凝土以
其经济效益和环境效益被人们愈来愈重视。粉煤灰大量取
代水泥不仅能够减少水泥用量，减少CO 、SO 等气体对
环境的影响，而且使得燃煤发电厂烟道中的固体废弃物得
到了有效利用。研究表明工程中应用大掺量粉煤灰混凝土
是完全可行⋯ ，但由于球形的粉煤灰比表面大，以及其中
燃烧不完全碳的存在使得大掺量粉煤灰混凝土对外加剂
有吸附作用，使引气剂的引气效果降低。混凝土含气
量过低会降低混凝土的抗冻能力；含气量过高会导致混凝
土内部均匀分散的气泡连通，反而对混凝土的抗碳化性、
抗渗性、抗冻性不利 J。因此，混凝土中大掺量粉煤灰对
引气剂吸附性能的影响是一个值得研究的课题。
对于大掺量粉煤灰混凝土(High Fly Ash Content
Concrete，简称HFCC)中粉煤灰对引气剂作用效果的研
究，“新拌混凝土含气量”是一种较为常见的宏观表征方
法。2O世纪50年代，T．C．Powers提出的气泡间距系数是
评价混凝土抗冻性的重要参数，也是另一种表征含气量的
微观方法。联合宏观、微观两种手段能够更准确的分析大
掺量粉煤灰对引气剂的吸附作用，为工程决策提供依据。
1 试验
1．1 试验材料
水泥选用大连小野田水泥有限公司生产的P·O 42．5
R级水泥，化学成分见表1。细集料采用大连本地河砂，
其细度模数为2．75，属于Ⅱ区级配的中砂，表观密度为