矿渣和粉煤 灰混凝 土的抗裂性能研究 术 王 立 华 ，陈理 达 ，刘 佳 ，陈锡 容 (广 东省水 利 水 电科 学研 究院 ，广 东省水 利 重点科 研基 地 ，广 东 广 州 510635) 摘 要 ：矿渣作 为掺合料在 混凝土 中的应 用 日益普及 ，掺 量也不断提 高 ，尤其在硫酸 盐、氯 离子和海水侵蚀 环境 的混凝 土 中，矿渣粉和粉煤灰 是不可或缺的重要组分 。研 究发现 ，掺入 矿渣粉和粉煤灰使水泥胶砂 的脆性 系数 明显减 小，而且 随着掺量增 大 ，脆性 系数 具有减 小的趋势 ，有利 于降低胶砂 和混凝土的开裂倾向 。从 长期 来看 ，矿渣 混凝土抗裂性优 于 空 白混凝土 ，而粉煤灰 混凝 土与空 白混凝土 大致相 当，或稍优 。延长养护时间 ，可减 小混 凝土的脆性 系数 ，提 高极 限拉 仲 值 。 关键词 ：矿渣 ；粉 煤灰 ；混凝土抗裂性 中图分类号 ：TV431 文献标识码 ：A 文章编号 ：1008—0112(2012)06—0029—03 为了改善混凝 土的性能和利废等 目的 ，矿渣和粉 煤灰作为掺合料在混凝土 中的应用 日益普及 ，掺量也 不断 提 高 ，尤 其 在硫 酸 盐 、氯 离 子 和海 水 侵 蚀 环 境 的 混凝土中，掺合料是不可或缺的重要组分 ¨。与水泥 熟料相 比，矿渣和粉煤灰等掺合料 的水化速度要慢得 多，因此对养护的敏感性也会更强 ，在大掺量时更是 如此 。如果 不能 得 到恰 当 的养 护 ，大 掺 量 掺 合 料 混 凝 土的胶 凝 材料 不 能 充分 水 化 ，也 会 产生 显 著 的干 缩 变形 ，甚至导致开裂，从而显著降低混凝土抗海水侵 蚀 、抗碳化等耐久性能 ，可 见，混凝土的抗裂性对混 凝 土结构 的耐 久性 是非 常重 要 的 。 本文 就 大 掺 量 粉 煤 灰 和矿 渣 混凝 土 的抗裂 性能 进行 了系统 的研究 。 1 混凝 土抗 裂·性能评 价 方法 1．1 极限拉伸值(￡) 混凝土轴心拉伸时 ，断裂前最 大拉长应变称为极 限拉伸值 。混凝土极限拉伸是混凝 土临近断裂时 的相 对伸长。《混凝土重力坝设 计规范》(DL5108—1999) 规 定 ，为 防止 大坝 裂 缝 ，温控 设 计 中必 须 提 出混 凝 土 抗 裂性 指标 ，一般 采 用 中心 受 拉 的 极 限 拉 伸值 。在 其 他条件相 同时 ，混凝土极限拉伸值越大，抗裂性越强。 但是 ，只用极 限拉伸值 评定混凝 土的抗 裂性能 ， 而不 考虑 混凝 土 的 干缩 变 形 是 不 全 面 的 ，干 缩 变 形 对 混凝土抗裂性能影 响很大 ，尤其是非大体积混凝土结 构易受干缩影响而开裂 。如砂浆的极 限拉伸值 比混凝 土 的大(约为混凝土的 1．4倍 )，但十缩变形远大于混 凝土 ，其抗裂性小于混凝土 。通常混凝土 的抗拉强度 越高 、胶凝材料用量越 多，其极 限拉伸值也越大。但 水 泥 量 的增 加 势 必 带 来 水 化 热 温 升 等 问题 (尤 其 是 大体积混凝土 )，反而对混凝土的抗裂性不利。 1．2 脆 性 系数 (b) E．Ringot等认 为改 善 混 凝 土 的抗 裂性 最 重 要 的 是 降低其脆性 。脆性系数一般定义为混凝土的抗压强度 与抗拉强度 (或抗折强度 、或劈拉强度 )之 比，其值越 小 ，混 凝 土 的脆性 越小 、韧性 越大 、抗 裂性越 好 。 1．3 弹强 比 弹强 比是 混 凝 土 的 弹 性 模 量 与 其 抗 压 强度 之 比。 弹强 比越小 ，相同强度下的弹性模量更低 ，混凝土 的 抗 裂 能力 也越好 。弹强 比是 至 今 为止 对 混 凝 土抗 裂 评 价使用最为广泛 的指标 ，在_T程实践中较易得到。 1．4 抗 裂 能力指 数 (，) 抗裂能力指数是混凝 土的止裂力与起 裂力之 比， 用式 (1)计算 ： ，= 式 中 为 n天龄期 时混凝土 的干缩率 (膨胀时取负 号 )；K(n，t)为 n天龄 期 时 混凝 土 的 松 弛系 数 ；其 他 符号 意 义同前 。 抗 裂 能 力指数 越大 ，则 混凝 土的抗 裂能 力越 强 。 抗 裂 能力指 数 基本 上 包 括 了 混凝 土 抗 裂 性 的各 种 因素在 内，比较全面。抗裂能力指数将混凝土开裂原 因视为起裂力与止裂力相互作用 的结果，而对大坝混 凝 土 ，认 为所有 能 引起 混 凝 土 收缩 的潜 在 作 用 力就 是

因本站资料资源较多，启用了多个文件服务器，如果浏览器下载较慢，请调用迅雷下载，特别是超过了5M以上的文件！请一定调用迅雷，有时候速度就会飞起哦，如果您的浏览器自动加载了PDF预览，文件太大又卡死，请按下载说明里的把PDF插件关闭了就可以直接下载，不会再预览了！