利用粉煤灰和聚丙烯纤维配制渠道衬砌混凝土的试验研究

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发布时间：2021-10-07

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摘要：研究了水胶比、粉煤灰掺量、聚丙烯纤维掺量对混凝土抗压强度、抗折强度和劈裂抗拉强度的影响。结果发现，即使粉
煤灰掺入量达到 300 g／kg，混凝土的强度等级也在 C30以上；纤维掺量对混凝土抗折强度和劈裂抗拉强度的影响规律基本一致，
纤维掺量越大混凝土抗折、抗拉强度越大。这表明，在渠道衬砌混凝土中掺入适当比例的粉煤灰和聚丙烯纤维是可行的，能满足
渠道衬砌对混凝土的强度要求。
关键词：力学性能；正交试验；粉煤灰掺量；纤维掺量；水胶比；渠道衬砌混凝土
中图分类号： TU528．041 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2014)01—0143—04
Experimental study on properties of fly ash concrete containing polypropylene fibers for canal liner
XIEGuoliang，ZHANGZhaoqiang，WANG Haibo
(College ofEngineering Heilongjiang Sayi Agricultural University，Daqing 163319，China)
Abstract： The effects ofwater—cement ratio，the amount offly-ash and fibers on compressive strength，flexural strength and split tensile
strength of the concrete were studied．The results suggested that an addition of 300 kg fly—ash met the requirement of the compressive
strength used in canal liner．Fiber content has large impact on flexural and splitting tensile strength next only to the water—binder ratio，and
flexural and splitting tensile strength of concrete increase with the increase of the fiber content．This showed that the concrete produced
with fly-ash and fibers could achieve ideal s~ength an d could be used as can al liner through a reasonable selection of the fy-ash and
polypropylene fibers contents．
Keyw ords： mechanicalproperty；o~hogonaltest；contentofflyash；fibers content；water—binder rmio；concrete ofcan al liner
0 引言
粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。随着我国燃
煤电厂的发展，预计 2015年粉煤灰产生量将达到 5．8亿 t，
大量的粉煤灰被闲置和废弃将给能源生产、资源利用和环
境保护带来严重后果，寻求粉煤灰的综合利用成为热点问
题[1]。粉煤灰是由球状玻璃体组成，细度小，活性高，具有独
特的“形态效应 ”、“微集料效应 ”和“火山灰效应 ”，将其掺
人混凝土中，不但可以改善混凝土的和易性，同时也能大
幅度提高混凝土的密实性和强度。渠道衬砌混凝土属
“薄层”结构，在冻融及上、下部荷载作用下很容易引起材
料的受拉破坏，产生裂缝，冰冻和动水作用会加快衬砌材
料的进一步破坏和老化，从而降低耐久性造成反复建设成
本增加。因此对于渠道衬砌混凝土改善其抗压、抗折及劈裂
抗拉性能十分必要 _司。
本试验将粉煤灰、聚丙烯纤维掺人到普通混凝土中，
试图在不增加水泥用量的前提下，通过调整粉煤灰和聚丙
烯纤维掺量改善渠道衬砌混凝土的力学性能，以满足渠道
衬砌工程要求，从而降低工程造价，同时为粉煤灰的综合
利用和新型渠道衬砌材料的配制提供参考。
1 试验用原材料，配合比设计和试验方法
1．1 试验用原材料嘲
水泥：冀东 P·O42．5级水泥。
粉煤灰：呼和浩特金桥电厂 I级粉煤灰，化学组成见表 1。