飞机场混凝土耐磨性和抗冲击性能研究

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发布时间：2021-09-11

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飞机场混凝土耐磨性和抗冲击性能研究
李巧生，卢俊，冯长伟
(1．94968部队。南京210000； 2．昆山市建筑-r"程质量检测中心．江苏苏州215337)
【摘要】分别考察了粉煤灰、纤维和膨胀型减水剂对飞机场混凝土耐磨性能和抗冲击性能的影响。研究
表明混凝土的耐磨性随着抗压强度的增加而提高，即在减水剂、纤维和粉煤灰掺量三个因素中，减水剂掺量是影
响混凝土耐撞磨性显著因素，此次为粉煤灰。聚丙烯纤维掺入明显提高混凝土早期塑性开裂性能，在掺量为
0．9kg／m’时相对具有较好耐撞磨性能。混凝土抗冲击强度随粉煤灰掺量(O％一20％)的增加而增加，在纤维掺量
0．9kg／m 时，混凝土的抗冲击强度较高。在粉煤灰、纤维和减水剂三个影响因素中，纤维对混凝土的抗冲击性能
影响较大。
【关键词】飞机场混凝土；耐磨性能；抗冲击性能
【中图分类号】TU528．0 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001—6864(2010)07一OOO6—02
飞机场混凝土属于耐磨、耐冲击的地面，需要承受较大
负荷或较频繁的作业，对混凝土要求具有较高的强度、耐磨
性和冲击性，本文重点研究飞机场混凝土的耐磨性能和抗
冲击性能。X．G．Hu⋯等研究了素混凝土和钢纤维增强混
凝土两种水工混凝土在44、90、140、197、234m／s的不同高速
水流下和l5。和90。两种不同角度冲刷下的耐磨性能。
C．D．Atis L2 等进行了普通硅酸盐混凝土(NPC)和高粉煤灰
掺量混凝土(HVFC)的性能试验，发现了不同混凝土的耐磨
损性能和其抗弯强度之间的关系，抗弯强度每提高4～
5MPa。
1 实验配比
基准配合比，进行原材料对混凝土耐撞磨和抗冲击性
能影响的试验。
表1 试验基准配合比
在基准配合比的基础上分别改变粉煤灰、纤维、膨胀型
减水剂，来研究原材料对混凝土抗压强度、耐撞磨、抗冲击
和抗裂性的影响。研究中，粉煤灰选用I级粉煤灰，采用等
量取代，取代量为10％，20％；外加剂为复配型膨胀萘系减
水剂；纤维为聚丙烯纤维(PPF)；不同原材料品种和掺量下
的混凝土配合比如下表所示。
表2 影响因素与水平
注：以上膨胀型减水剂和纤维均为南京润方建筑技术工程有限
公司提供。
2 试验方法
2．1 耐撞磨试验
2．1．1 仪器与试件
耐撞磨试验方法参考洛杉矶撞磨法，洛杉矶磨耗试验
机：圆桶内径710±5ram，内侧长510±5mm，两端封闭，投料
13的钢盖通过紧固螺栓和橡胶垫与钢桶紧闭密封。钢桶的
转速为30～33r／rain。
耐撞磨试验试件：尺寸直径为100ram和高度为100ram
圆柱体，成型后放人温度为20±2~C，相对湿度大于9o％的
标准养护室养护。
2．1．2 试验步骤
将28d龄期的试件从标准养护室取出，烘干，称质量，分
别测量磨耗机旋转300次和500次后试件的质量损失百分
比，作为评价混凝土抗撞磨能力的指标。
2．2 抗冲击试验 ‘
2．2．1 试验方法
试件尺寸：直径150mm、高度60mm的圆柱体试件。
成型：按标准方法成型。
养护：标准养护条件下养护28d。
试验器材：冲击锤重4．5kg，下落高度为457mm。
2．2．2 实验结果评价
实验评价方法共有四项指标：第一，出现第一条裂缝的
冲击次数；第二，初裂后试件体积膨胀，当试件与试验仪中
四块挡板的任意三块接触时的冲击次数(破坏时的冲击次
数)；第三，冲击韧性；第四，初裂及破坏冲击次数的差值。
： N ·m g h
式中，为试件达规定破坏指标时所吸收的全部冲击
能量；J7、r为冲击次数；h为冲击锤下落的高度，为457mm；g
为9．81m／s 。
3 实验结果及分析
3．1 实验结果
3．2 耐磨结果分析