大掺量矿物掺合料混凝土早期抗裂性能研究

资料大小：250KB
资料类型：.PDF
资料等级：
发布时间：2021-09-09

资料介绍

大掺量矿物掺合料混凝土早期抗裂性能研究
张苹’，王坤，李秋义，赵铁军z，薛向欣
(1．东北大学材料冶金学院，辽宁沈阳110004；2．青岛理工大学土木工程学院，山东青岛266033)
摘要：通过平板开裂试验对大掺量(50％)矿物掺合料混凝土的早期开裂性能进行了研究。试验结果表明：随着胶凝材料用量的增大，
混凝土试块的单位开裂面积变大，且裂缝的面积增长速率提高；混凝土的养护及成型方式对大掺量矿物掺合料混凝土的早期抗裂性能有
很大的影响。
关键词：超细矿粉；抗裂性能；大掺量；养护方式
中图分类号： TU528．041 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2012)01—007 1-03
Experimental research on the early cracking resistance of concrete with higlh—volume mineral admixture
ZHANGPing ，WANGKun 2 LI u ，ZHAO~JC-jLII]2 XUEXiang-xin
(1．SchoolofMaterial andMetallurgy，Northeastem University，Shenyang110004，China；
2．School ofCivilEngineering，QingdaoTechnologicalUniversity，Qingdan266033，China)
Abstract： The early cracking resistance of concrete with high—volume mineral admixture was imrestigated by the flat tests
．The results showed
that per unit cracking area，as well as the cracking area’s growth rate ofthe concrete sample is enlarg一耐with the increasing content ofbinding ma—
terial；Experiments also have sugge~edthatthe concrete’S caringand shapingmethodhas agreat deal ofinfluence onthe early cracking resistance
property ofconcrete wi th high—volume mineral admixture．
．
Key words： superfine slagpowder；early cracking resistance；high—volume；curingway
0 引言
现代建筑普遍使用早强高强混凝土，Mehta和Burrows认
为美国自1974年来桥梁耐久性的问题直接原因就是使用高强
水泥和混凝土_l_，高强混凝土在早期就具有高的强度和弹性模
量，导致混凝土的脆性增加和徐变能力下降，混凝土的开裂问
题越来越突出。1996年Krauss和Rogalla调查了美国和加拿大
的20万座桥梁，发现其中l0万座以上的桥梁的混凝土桥面板在
修建后不久就产生贯穿裂缝，裂缝间距仅有1-3 m嘲。
混凝土早期结构裂缝主要包括：塑性裂缝、温度裂缝和收
缩裂缝等，混凝土结构一旦出现裂缝(纹)，就为冻融、化学侵蚀
及碱骨料反应等劣化作用敞开了方便之门，耐久性降低在所难
免，学者对此进行了大量研究p_叼。受传统观念的束缚以及泵送
施工的要求，我国许多预拌混凝土搅拌站供应的预拌混凝土，
为了达到预定强度，大量提高水泥用量，普遍使用32．5级或
42．5级的普通硅酸盐水泥，水泥用量多大于300 kg／m3，严格控
制粉煤灰、矿渣等的掺量，矿物掺合料用量不超过胶凝材料总
量的15％。本研究通过试验系统的研究了大掺量矿物掺和料条
件下混凝土的早期开裂性能，目的通过使用大量的工业废渣替
代水泥，采用高效减水剂，制备工作性良好、强度较高、耐久性
较好的不同强度等级的高性能混凝土，以期广泛应用于各种实
际工程中。
1 原材料及试验方法
1．1 原材料
水泥：山水P·I 52．5级水泥，比表面积346 m g；矿物掺
合料：P1000、P800超细矿粉，平均粒径6、10 m，$95矿粉；
粉煤灰：II级；高效减水剂：NC—J型聚羧酸高效减水剂；水：自
来水。一
1．2 试验方案
本试验中胶凝材料的用量分别为350、390、430、470 kg／m3，
砂率统一采用40％，采用聚羧酸高效减水剂减水剂，减水剂掺
量1．2％，通过控制坍落度在160~200 mlT1来调整用水量。
根据GB／T 50082-2009(普通混凝土长期性能和耐久性试
验方法标准》进行混凝土平板开裂试验，制作600 mmx800 mnlx
100mlTl的混凝土试件。在试件成型30min后，开启风扇并调节
风扇位置和风速，使试件表面中心正上方100 mm处的风速为
(5+0．5)rrds，并且是风向平行于试件的表面和裂缝诱导器，在
试件成型后的(24+0．5)h后，用放大40倍的显微镜进行测量，
测试每条裂缝的最大宽度和长度，最终计算平均开裂面积。具体
试验方案见表1。
2 试验结果与分析
混凝土平板开裂裂缝条数、长度及最大裂缝宽度如表2所
示，混凝土单位开裂面积如表3所示。