硅灰对塑性混凝土工作性能和强度的影响

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发布时间：2021-09-16

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硅灰对塑性混凝土工作性能和强度的影响
杨林’，宋帅奇，杨静。
(1．郑州大学水利与环境学院，河南郑州450001；2．河南城建学院交通工程系，河南平顶山467000；
3．郑州市规划勘测设计研究院，河南郑州450052)
摘要：通过工作性能及抗压、劈拉、抗折强度试验，分析了硅灰对塑性混凝土工作性能和强度的影响。结果表明：塑性混凝土坍落度、
扩展度和泌水率随硅灰掺量增加而减小；为提高塑性混凝土强度，硅灰的最佳掺量为30％左右；相同掺量下，硅灰提高塑性混凝土强度由
大到小依次为劈拉强度、抗压强度、抗折强度。
关键词：硅灰；塑性混凝土；工作性能；强度
中图分类号： TU528．04 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2012)12—0043—03
Influence of silica fume on working performance and strength of plastic concrete
YANGLin ，SONGShuai—qi ，YANG Jing
(1．SchoolofWaterConservancy andEnvironmentEngineering，ZhengzhouUniversity，Zhengzhou450001，China；
2．DepartmentofTraficEngineering，HenanUniversity ofUrbanConstruction，Pingdingshan467000，China；
3．ZhengzhouUrbanPlanningDesign and SurveyResearchInstitute，Zhengzhou450052，China)
Abstract： Basedonthetests ofworkingperformance，bleeding rate，and compressive strength，splittingtensile strength andflexural strength of
28 d age，the research were conducted on how the silica ful／le afect the working performance and strength ofplastic concrete．The findings were as
follows：the slump and difusion as well as bleeding rate ofplastic concrete decrease as the silica fume content increase．Aiming at improving the
strength ofplastic concrete，the best content ofsilica fu me was around 30％．The strength ofplastic concrete was raised diferently under the same
silica fume content，from big to small followed by splitting tensile strength，compressive strength and flexural strength．
Key w ords： silica fume；plastic concrete；working perform ance；strength
0 引言 1 试验方案
与普通混凝土防渗材料相比，塑性混凝土具有弹性模量低、
极限变形大、弹强比小等优良特性，广泛应用于围堰工程、大坝
工程、基础工程等领域。塑性混凝土防渗墙设计原则是：较低的
弹性模量，以满足与坝基协调变形要求；足够的强度，以满足承
受荷载要求；良好的抗渗性能l1。当前，随着防渗墙设计标准及
可靠度提高，工程界对塑性混凝土提出了更高要求，通过技术
手段提高塑性混凝土整体性能已提上日程。
硅灰是一种高活性的火山灰质掺合料，具有极小颗粒粒径
和极大比表面积[2J。硅灰掺入混凝土拌合物后，由于颗粒填充效
应和表面吸水效应，可改善混凝土拌合物黏聚性和保水性，减少
离析和泌水l 3l。此外，硅灰具有显著的火山灰效应，在混凝土中
掺入适量硅灰，可大幅度提高混凝土的密实性、强度、抗渗性能
及耐化学侵蚀性能，亦能抑制或减少碱一骨料反应H。
当前，有关硅灰对塑性混凝土工作性能和强度影响的研究
还鲜有报道。通过研究硅灰对塑性混凝土工作性能和强度影
响，得出硅灰对塑性混凝土的影响规律与机理，具有一定的理
论意义和工程意义。
收稿日期：2012-06—12
基金项目：国家自然科学基金项目(50979100／E090803)
1．1 试验材料与配合比
试验采用河南孟电集团水泥有限公司生产P·042．5级水泥，
各项指标符合GB 1 75—2o07《通用硅酸盐水泥》标准要求；细骨料
为河砂，级配曲线位于II区，细度模数2．6，属中砂，各项指标符合
GB／T 14684-2001(建筑用砂》标准要求；粗骨料为粒径5～25 i'f1．m
的石灰岩碎石，级配连续，各项指标符合GB／T 14685-2001(建筑
用卵石、碎石》标准要求；膨润土采用信阳平桥生产的钙基膨润
土；黏土取自三门峡灵宝窄口水库库区，属粉质黏土，细度200目；
硅灰为海天恺硅粉材料有限公司生产，SiO：含量95％。试验以
硅灰掺量(等量取代水泥量)为主要参数，共设计了5种塑性混
凝土配合比，见表1。
1．2 试验方法
采用强制搅拌机拌和，浇筑步骤为：搅拌机润湿后，加入粗
细骨料、水泥、黏土、膨润土搅拌1 min；随后加水湿拌1 min出
料；试块人工插捣成型，在(20+5)℃的室内静置48 h后拆模，
标准养护28 d龄期后进行试验。
试验参考DL／T 5150—2o01《水工混凝土试验规程》进行。
测定抗压强度和劈拉强度采用边长150 mm~150 mmxl50 mm
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