碱矿渣混凝土干燥收缩性能与预测模型研究 王维才 ，饶福才 ，唐和俊 ，黄命辉2，付亚伟2 (1．中航第九工程总队，6I1431，成都；2．空军第六空防工程处，421000，湖南衡阳) 摘 要：采用矿渣、Na2SiO，和NaOH复合激发剂制备了绿色高性能碱矿渣混凝~(ASC)，通过工作性、强度和 干燥收缩试验，研究了ASC的工作性、强度、干缩性能及预测模型。结果表明：ASCT作性优良，为旱高强混凝土， 属低收缩混凝土，但早期收缩略高，应采取措施加强早期养护；在同溶胶比下，ASC各龄期的干缩值随矿渣用量 增加而增大；在同矿渣用量下，ASC的干缩值与溶胶比并非简单的线性关系，存在最优值；并建立了适合ASC的 对数型干缩预测公式 ，可有~ rj'ASC的干缩值进行预测分析。 、 关键词：碱矿渣混凝土 ；干燥收缩；预测模型；工作性；强度 中图分类号 ：TU528；TU502 文献标识码 ：A 文章编号 ：1000—4726{2013)02—016l一04 DRYING SHRINKAGE AND PREDICTION M ODEL OF ALKAU —SLAG CONCRETE WANG Wei-cai’，RAO Fu-cai’，TANG He-jun，HUANG Ming—hui．FU Ya—weF (1．No．9EngineeringCorpsofChinaAirport，611431，Chengdu，China； 2．No．6AirForceEngineeringUnitofAirForce，421000，Hengyang，Hunan，China) Abstract：High-performancegreenalkalislagconcrete (ASC)ismadeofslagand compoundactivatorof Na2SIO3and NaOH．Tests are carried outto research ASC service perform ance，strength and drying shrinkage prope~y and predication mode1．The results show that：ASC has favorable service perform ance and is of early high—strength concrete which belongs to low-shrinkage concrete．but its early shrinkage is a little higher than the later one，SO measures shall be taken to strengthen the early curing；when sol proportion is same，ASC drying shrinkage value atdifferentcufng ages is in directproportion with slag quantity；when slag quantity is same，the relation between ASC drying shrinkage value and solproportion is not only a simple linear relation an d there is an optimal value； logarithmic drying shrinkage prediction form ula for ASC is established to effectively predictand an alyze ASC drying shrinkage value． Key words：alkalislag concrete；drying shrinkage；prediction model；service performance；strength 碱激发水泥是近年研究较活跃的新型绿色环保型 胶凝材料，它是以富含高岭石或富含铝硅酸盐矿物的 废渣 (如高岭石矿 、煤矸石 、矿渣及粉煤灰等工业副产 品)在化学激发剂作用下，通过玻璃体结构中的一0一 Si一0一A1—0一链 的解聚生成[Si04]4-四面体和【AlO 四面 体 ，进而发生缩聚反应生成新的具有晶态和准晶特征 的一0一Si一0一AI一0一三维网络结构凝胶体。其生产工艺 简单，煅烧温度仅600～800cc，生产能耗比硅酸盐水泥 少70％，且cO2}j}放量低，制造1t碱激发水泥CO排放量 仅为硅酸盐水泥的1／10—1／5，达到了绿色材料标准。 1 研究概况 目前，国内外对碱激发水泥混凝土物理力学和耐 收稿 日期 ：2012—11—29 基金项 目：军队重点科研项 [](ZY09150021 作者简介：王维才 (1965一)，男，山东莱州人 ，高级工程师，e—mail： fuyawei06@163．com． 久性能研究较多 Ⅷ，但对碱激发混凝土变形性能研究 为缺乏系统性，涉及碱激发混凝土的变形规律与预测 模型的研究更少。碱激发混凝土是依靠化学物质来激 活矿渣等活性材料的，在发生聚合反应的化学变化过 程中，整个体系的体积必然发生变化。不同的碱激活系 统表现出不同的收缩特性 ，NaOH，Na2CO，激活矿渣表 现出与普通硅酸盐水泥接近的收缩值，而Na2SiO激活 的矿渣则可表现出比硅酸盐水泥稍大的收缩值。碱激 发混凝土的收缩不仅与激活剂 的性质有关 ，还与铝硅 酸盐材料的性质、细度、所用溶胶比以及养护条件等有 关 。ASC硬化后 。因配方和工艺不同有着不同的孔结构 和孔分布，较大的孔对干缩影响不大，较小的孔也可分 为毛细孔和凝胶孔 ，孔内吸附有 自由水 ，在干燥环境 中，小孔 中的 自由水在失去时可 引起体积收缩 ，因此 ， 碱激发混凝土也有干缩现象。干燥收缩约占总收缩体 积的80％，且混凝土干缩率较大，约在200～2000个微 应变，比其他各种收缩均重要。干缩对混凝土结构不

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