锂渣、粉煤灰高性能混凝土早期抗裂性能试验研究

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发布时间：2021-10-07

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摘要：利用刀口法研究了水胶比、锂渣掺量、粉煤灰掺量和锂渣细度对复掺锂渣、粉煤灰高性能混凝土早期塑性收缩裂缝的影响，试
验结果表明水胶比对混凝土早期抗裂性能影响较大，粉煤灰掺量和锂渣掺量分别次之。在相同条件下，复掺锂渣、粉煤灰高性能混凝土的
早期抗裂性能优于普通水泥混凝土，锂渣细度的适度增加会在一定程度上提高混凝土的早期抗裂性能。
关键词：高性能混凝土；锂渣；粉煤灰；刀 1：3法；水胶比；掺量；早期抗裂性能
中图分类号： TU528．041 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2012)01—0065—03
Experim ental study on the cracking resistance at early ages of high performance concrete added with lithium slag and fly ash
YANG Hcng-yang，ZH OUHai—lei，SHIKe—bin，W U Fu一玎
(CollegeofHydraulic andCivilEngineering，XinjiangAgriculturalUniversity，Ummqi 830052，China)
Abstract： It studies the contribution of water to binder ratio，lithium slag dosage，fly ash dosage and lithium slag fineness to the early-age
plastic shrinkage and cracking ofhigh perform an ce concrete added、Ⅳitl1 lithium slag an d fly ash．The experim ent demonstrates the water to binder
ratio has the most influence among the three factors，and the lithium slag dosage has the least．The cracking resistance at early ages of hi曲
performan ce concrete added、vith lithium slag an d fly ash is better than that of common cem ent concrete in the same condition． To som e extent．th e
increase oflith ium slag fineness call improve the cracking resistance at early ages Of high perform an ce concrete．
Keywords： hi曲 perform ance concrete；lithium slag；flyash；knife—edgemethod；watertobinder ratio；poraver；cracking resistanceatearlyages
0 引言
混凝土作为一种重要的工程材料已被广泛应用于工程建
设和工业生产中，尤其是自20世纪 9O年代初高性能混凝土这
一概念被提出以来，随着一些重大工程项目的开工建设，混凝
土材料的大规模使用已使之成为当今世界上用量最大、用途最
为广泛的工程材料『l_。然而，混凝土结构在使用过程中总是不可
避免地会出现裂缝问题，混凝土结构的裂缝产生会加速混凝
土的碳化、有害离子侵蚀以及钢筋的锈蚀进程，对建筑物结构
的正常使用和耐久性产生极其不利的影响，甚至会导致建筑物
的失稳破坏，严重威胁着人民生命财产的安全。因此，混凝土抗
裂性能的研究具有十分重要的意义。
关于混凝土早期开裂以及性能劣化的研究最早起源于
1989年 RILEM 成立的关于混凝土早期温度裂缝的委员会阁，
在此后许多年的时间里国内外诸多学者围绕着混凝土裂缝问
题做了大量的研究工作，包括导致混凝土产生裂缝的影响因素、
混凝土裂缝的评价方法和混凝土结构裂缝的修复等方面。事实
上，针对矿物掺料对混凝土早期裂缝影响的试验研究多集中在
粉煤灰、硅粉和磨细矿渣的单掺和复掺，对于复掺锂渣、粉煤灰
高性能混凝土早期抗裂性能的研究至今仍较少。同时，以往学者
对于混凝土裂缝研究的试验方法多采用平板法、圆环法【5]，试件
生成裂缝形状以及开裂方向多为不规则裂缝，往往会增加测量
工作的难度，导致测量误差的增大。
本试验采用刀口法对复掺锂渣、粉煤灰高性能混凝土的早
期抗裂性能进行研究，分析了水灰比、锂渣掺量、粉煤灰掺量以
及锂渣细度等因素对混凝土早期抗裂性能的影响，从而为减少
或者避免混凝土结构开裂提供理论依据。
1 试验概况
1．1 试验原材料
水泥：新疆天山水泥厂生产的P·O42．5R级水泥，实测 28 d
抗压强度为 50～53 M：Pa。
细骨料：乌鲁木齐河河砂，级配良好的中砂，细度模数为
2．92。
粗骨料：乌鲁木齐河河卵石，连续级配，粒径范围 5～25 mm。
锂渣：新疆锂盐厂锂渣，比表面积为 400 m2／kg原渣和 770、
1 080m2／kg磨细锂渣。
粉煤灰新疆玛纳斯电厂 Ⅱ级粉煤灰。
外加剂：新疆格辉科技有限公司生产的萘系高效减水剂。
1．2 试验装置
刀口法试验装置为图 1所示的钢制模具，模具内沿长度方向均
匀设置 7根裂缝诱导器，试件尺寸为 800 rmnx600 mmxlO0 mm，
与模具浇筑成一个整体。
1．3 试验方法
试验在(20~2)℃、相对湿度为(60~5)％的恒温恒湿实验室
进行，试件成型 30min后，调整风扇位置和风速，使风向平行于