粉煤灰与钢纤维复合高性能道面混凝土试验研究

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发布时间：2021-09-12

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粉煤灰与钢纤维复合高性能道面混凝土试验研究
迟维胜，范珉，王晓龙
(空军工程大学，西安710038)
摘要：采用粉煤灰和钢纤维复合的技术路线，研究了粉煤灰等量取代、超量取代、水泥量不变的条件下对铜纤
维混凝土性能的影响。结果表明，粉煤灰和钢纤维的掺入可提高道面混凝土的力学性能，改善混凝土的内部结构，并
可降低道面混凝土的投资。
关键词：高性能道面混凝土；粉煤灰；钢纤维；抗折强度
Abstract：Using the technique of mixing steel fiber with fly ash，the influences of fly ash on the performances of steel
fiber concrete are studied when the fly ash as fine aggregate，replaces cement in the same or excessive quantity or when
cement dosage does not change． rhe results show that the adding fly ash and steel fiber can improve the mechanical
properties of pavement concrete，improve the internal structure of concrete and reduce the investment of pavement
eonerete．
Key words：High performance pavement eoncrete；Fly ash；Steel fiber；Flexural strength
中图分类号：TU528 文献标识码：A 文章编号：1000—4637(2012)06-46"03
0 前言
钢纤维混凝土道面的建设投资通常较高，掺入
粉煤灰不但可以减少水泥用量，降低工程造价，还
可以改善混凝土的内部结构，提高其耐久性。根据
钢纤维混凝土和粉煤灰混凝土的相关研究成果，围
绕课题的研究目的，本研究采用了钢纤维和粉煤灰
复合的技术路线，借助钢纤维界面上的粘着力、摩
阻力、机械咬合力，阻止或阻滞原有裂缝的开展，从
而显著提高道面混凝土的各项力学性能指标。
尽管钢纤维混凝土道面厚度可比普通混凝土
道面减薄40~50％[ 1，但一次性投资仍然偏高，影响
了钢纤维混凝土在该领域的推广和应用。探讨用粉
煤灰等量取代、超量取代水泥以及水泥量不变的条
件下作为微细集料，尤其是探讨超量取代时粉煤灰
的最佳掺量，可为钢纤维与粉煤灰复掺应用于机场
道面混凝土工程提供参考。
对于粉煤灰与钢纤维复合高性能道面混凝土，
抗折强度是其最重要的力学指标，是设计粉煤灰钢
纤维混凝土机场道面时表征材料力学性质的基本
参数，同时也是施工质量控制和检验的主要内容。
因此，对钢纤维与粉煤灰复合高性能道面混凝土的
试验研究，以抗折强度作为主要目标。
1 试验用原材料
水泥：可采用42．5级或32．5级(42．5R或32．5R
亦可)低碱普通硅酸盐水泥或道路水泥。本研究选
用的是天津某公司产42．5R普通硅酸盐水泥，28d
抗折强度8．9MPa，抗压强度48．2MPa。
粉煤灰：用于道面混凝土中的粉煤灰『31应选用
I级或Ⅱ级，这是因为：① 粉煤灰的活性主要取决
于它本身的细度，颗粒越细，比表面积越大，其活性
越大；② 粉煤灰的烧失量不能过大，当烧矢量大于
8％时，粉煤灰对混凝土的流动性无有利影响；⑧ 需
水量比与粉煤灰的细度、烧失量有一定联系。I、Ⅱ
级粉煤灰的需水量比小，可以起到减水作用。
本文试验选用鞍山某电厂产Ⅱ级粉煤灰，其化
学成分和物理性能指标见表1和表2。