硅灰配制海工自密实高性能混凝土的研究

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发布时间：2021-09-16

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硅灰配制海工自密实高性能混凝土的研究
王成启，张悦然
(中交上海三航科学研究院有限公司，上海200032)
摘要：开展了复掺硅灰与矿渣粉海工自密实高性能混凝土的试验研究。试验结果表明，矿渣粉较大的海工自密实混凝土作
性较差，采用硅灰替代矿渣粉可改善海工自密实混凝土的工作性，在复掺硅灰和矿渣粉总掺量为70％，硅灰掺量5％的条件下，掺
人55％～65％矿渣粉自密实混凝土具有较高的流动性、填充性、间隙通过性和抗离析性等工作性；28 d抗压强度大于50MPa，56 d
的电通量小于1 000C，90d扩散系数小于1．5x10 zm2／s，具有较高的抗压强度和抗氯盐侵蚀性能，满足海洋环境下抗氯盐侵蚀的
质量要求。
关键词：硅灰；矿渣粉；海工自密实高性能混凝土；流动性；填充性；间隙通过性；抗氯盐侵蚀性能
中图分类号： TU528．041 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2013)07—0076—04
Experimental study of high performance serf—compacting concrete for marine structure with silica fume
WANG Chengqi，ZHANG Yueran
(ChinaCommunicationsShanghaiThirdHarborEngineeringScienceandTechnologyResearchInstituteCo．，Ltd．，Shanghai200032，China)
Abstract： High performance self-compacting marine concrete with silica fume and slag powder was experimentally studied．Experimenta1
results showed that the workability of high perform ance self-compacting marine concrete with high content slag powder was bad and
the workability could be improved by using limestone powder．Moreover，the fluidity and filling ability and passing ability and segregation
resistance and etc of self-compacting concrete containing 5％ silica fume and 55％-65％ slag powder was good when mineral admixtures
content was 70％ and it satisfied marine concrete construction．At the same time，concrete’compressive strength in 28 d was over 50 MPa
and charge passed in 56 d was under 1 000 C and chloride penetration coeficient was under 1．5xl0一 m2／s．Its compressive strength and
chloride resistance were hi曲and it could be used in concrete structure ofmarine circumstance．
Key words： silica fume；slag powder；high perform ance self-compacting concrete for marine structure；fluidity；filling ability；passing
ability；chloride resistance
混凝土配制技术是指确定其合适的原材料组成及其
比例，使其达到预定目标性能的设计方法。与普通混凝土
相比较，自密实混凝土的关键技术是在新拌阶段能够依靠
白重作用充填、密实，而不需要额外的人工振捣，它包括流
动性或填充性、间隙通过性以及抗离析性等3个方面。而
海工自密实高性能混凝土不仅满足自密实混凝土的所需
工作性的要求，而且具有较高的抗氯盐侵蚀能力，应提出
抗氯盐侵蚀的指标要求，同时，还应兼顾自密实混凝土变形、
碳化等其他方面的性能，使配制的自密实混凝土具有高性
能。海工自密实高性能混凝土的配制应从原材料的优选和
混凝土主要配制参数以及性能控制指标等方面综合考虑。
掺人矿渣粉可改善}昆凝土工作性，并具有较强的抗氯
离子渗透性能，能有效防止混凝土中钢筋由于氯离子侵入
而引起的腐蚀，从而提高混凝土结构物耐久性[1_3]。但矿渣
粉在应用过程中也存在一定问题，大掺量矿渣粉混凝土易
收稿日期：2013一叭一l9
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造成离析等工作性不良现象。硅灰颗粒非常细小，大多数颗
粒的粒径小于1 ixrn，平均粒径0．1 Ixm左右，仅是水泥颗
粒直径的1／100。硅灰的物理特性决定了硅灰的微小颗粒
具有高度的分散性，可以充分地填充水化颗粒之间，提高
浆体硬化后的密实度，提高混凝土的耐久性。同时，在用
水量不变的情况下，随着硅灰掺量的增加，混凝土坍落度
明显减小，混凝土的黏聚性好，且离析倾向小，泌水作用大
幅度下降。本试验开展硅灰与矿渣粉复合配制海工自密实
高性能混凝土，以配制出工作性和耐久性良好海工自密实
高性能混凝土。
1 试验原材料优选与试验
1．1 水泥
采用台泥句荣P．1l 52．5级水泥。对水泥的胶砂强度、安
定性、细度、凝结时间等指标进行了试验，其性能指标测试结
果如表1所示，其安定性合格，性能达到了GB 175—2007
《通用硅酸盐水泥》标准P·II 52．5级水泥的质量标准。