大掺量粉煤灰抗冻混凝土的试验研究

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发布时间：2021-09-08

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大掺量粉煤灰抗冻混凝土的试验研究
刘振’。张众
(1．山东天元建设集团，山东临沂276000；2．山东理工大学，山东淄博255000)
摘要：试验进行了粉煤灰掺量为0-70％、含气量为5％～7％的抗冻混凝土的配制，并对其进行了50次、100次的冻融，测定了冻
融前后的强度，以及冻融后的抗冻指标和强度损失率。试验结果表明：粉煤灰混凝土在28 d及冻融后时的强度都要高于基准混凝
土，当粉煤灰掺量为60％时，其强度最高；试件经过冻融以后，抗冻指标满足要求，但强度损失严重，这说明抗冻指标并不完全反应冻
融效应，还应考虑冻融后混凝土力学性能的劣化。
关键词：大掺量粉煤灰；含气量；冻融循环；力学性能
中图分类号： TU528．041 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2014)10—0103—02
Study of antifreeze with high volume fly ash concrete
LIUZhen ，ZHANG Zhong
(1．ShandongTianyuanConstructionGroup，Linyi 276000，China；2．ShandongUniversityofTechnology，Zibo255000，China)
Abstract： The experiment on the fly ash content is 0％-70％，gas content is 5％-7％ of antifreezing concrete preparation，and carries on
the fi times，100 times offreezing and thawing，for the determination offreezing and thawing and strength，and freezing an d thawing of
antifreezing index and strength loss rate．Test results show that the fly ash concrete in and d and after freezing and thawing of strength will
be higher than the base concrete，when the fly ash content was 60％，the highest strength；Specimen after freezing an d thawing later，an —
tifreezing indicators meet the requirements，but strength loss serious，this shows anti-freeze index is not completely reaction freezing and
thawing effect should also be considered，the mechanical property ofconcrete after freeze-thaw deterioration．
Key words： high volume flY ash；gas content；freeze-thaw cycle；mechanical properties
0 引言
大量研究资料表明：掺人活性的矿物掺合料是解决混
凝土抗冻耐久性问题的有效措施之一，然而，目前以粉煤灰
为矿物掺合料的混凝土结构，由于冻融而损坏的现象很严
重，影响了粉煤灰的推广应用水平。而且从承载力设计的角
度看，按抗冻等级和抗冻最低强度等级设计的混凝土，受冻
后可能会超出“混凝土表面发生轻微损伤，不损害结构的
承载力”的耐久性极限状态，但目前大量的研究分析了冻融
循环对混凝土各组分的影响，在环境和材料角度提出了影
响混凝土抗冻性的参数，而基本没有涉及混凝土冻融后力
学性能的劣化。文献[1]试验表明：76 1VIPa的掺量30％的蒸
养粉煤灰混凝土(未引气)，经300次冻融循环后，相对动弹
性模量为95．63％，抗压强度损失44％，劈拉强度损失14．4％；
N．Bouzoubaa的试验表明回：24 MPa掺量为55％的粉煤灰混
凝土(含气量7．2％)，在300次冻融循环后，耐久性指标为
95％，但抗弯强度损失17．4％。由此可见，冻融后粉煤灰混
凝土力学特性的劣化相当严重。仅有的考虑冻融后强度的
CECS 220--2007(混凝土结构耐久性评定标准规定》，目前
收稿日期：2014_04-06
基金项目：山东省优秀中青年科学家科研奖励基金项目(2009BSB02012)
也主要适用于未引气普通混凝土冻害的损伤评定，因此，
冻融后混凝土力学指标的试验研究可以为抗冻耐久性指
标提供参考。
本研究针对混凝土的抗冻性，选用粉煤灰掺量、含气
量以及强度三个因素，考察三者在抗冻混凝土中的最优化，
为今后抗冻混凝土的配制提供经验，为规范对粉煤灰用量
的修订提供试验参考。
1 试验材料及试验过程
1．1 材料
水泥：淄博中昌特种水泥有限公司42．5级高抗硫酸盐
硅酸盐水泥，表观密度3 000 kg／m3；粉煤灰：I级粉煤灰，
密度2 200 kg／m ，其他指标见表1；砂：淄博沂源河砂；石：
碎石，粒径为5～10 mm、10～20 mm；砂石分析见表2，外加