利用正交设计方法分析矿物掺合料对混凝土渗透性的影响

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发布时间：2021-10-07

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摘要：通过 (3 )正交设计，以电通量为考核指标，分析胶凝材料总量、矿物掺合料 (粉煤灰和矿渣粉 )总掺比和掺合料双掺比例 (粉煤
灰占掺合料的比例 )三个因素对混凝土电通量的影响程度。研究结果表明：矿物掺合料总掺比是影响混凝土电通量最显著的因素，其次为
胶凝材料总量和掺合料双掺比例。
关键词：正交设计；渗透性；掺合料；混凝土
中图分类号： TU528．062 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2012)03—0101—02
Influence of m ineral blending m aterials on the concrete penetrability w ith orthogonal experim ent
XU Chang-wei，GAO Jie，ZHANG Yang，YANG M eng-hui
(School ofM~erial Science and Engineering，Shenyang Jianzhu University，Shenyang 1 10168，China)
Abstract： The o~hogonal experiments (3 )aredesigned，whichthreefactors andthreefactorslevelsincludedosageofcementitiousmaterials，
the ratio of mineral blending materials an d adm ixture double doped ratio are studied on the electric flux．The results denoted that the ratio of
m ineral blending materials is dominan t factor，secondly is the dosage ofcementitious materials an d admixture double doped ratio．
Key w ords： orthogonal experiments；penetrability；blending m aterials；concrete
0 引言
随着混凝土技术的发展，现代混凝土的设计理念也在更新，
尽可能减少硅酸盐水泥的用量而掺入一定量具有活性的粉煤灰、
粒化高炉矿渣粉、硅灰等矿物掺合料，使混凝土在获得所需抗压强
度的同时，能获得良好的抗渗性、抗化学侵蚀性、抗裂性等性能成
为了当今混凝土设计的基本理 q。但由于掺合料的使用又会对混
凝土碳化陛能，早期强度等方面造成影响口，又制约了矿物掺合料
的有效使用，所以混凝土必须综合考虑强度和其他性能的兼顾l生，
结合工程的特点在满足强度性能要求的同时，具备耐久性。本试验
，针对其水下灌注桩混凝土的技术要
求【3】，寻找降低混凝土电通量的有效途径，以提高混凝土的耐久陛。
1 试验 (设计 )方案
1．1 混凝土技术要求
某跨海特大桥的设计使用年限为 100年，其水下灌注桩的混
凝土强度等级为 C30，强度评定龄期为 56 d，工程处于氯盐环境，
按照《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》铁建设[2005]157号
的要求，该 C30水下桩混凝土的水胶比≤O．45；胶凝材料最小
350 kg／m3，不宜超出 400 kg／m3；电通量 <1 000 C。为了保证施工
性能，混凝土的坍落度要求控制在(200+30)mm。
1．2 原材料．
水泥：海螺牌 P·0 42．5级水泥。
收稿日期：2011．o9-o9
基金项目：国家“十一五 ”科技支撑计划课题 (2006BAJ04A04)
粉煤灰：F类 II级品。
矿渣粉：$95级矿渣粉。
细骨料河砂，细度模数为 2．5，中砂，II区级配，堆积密度为
1 380 kg／m ，紧密密度为 1 530 kg／m。。
粗骨料：花岗岩碎石，5--40 nlm连续粒级，压碎指标值为
9．7％，堆积密度为 1 510 kg／m3。．
减水剂：聚羧酸，减水率大于 25％。
拌和水：自来水。
表 1 原材料物理性质与化学组成
S…
03 Lo
％
ss M gO c
他
f-CaO
％
1．3 配合比设计
1．3．1 配合比正交设计
使用正交试验设计，本次试验决定考察的因素有 3个：胶凝
材料总量 A，掺合料总掺比B，掺合料双掺比例 C，配合比的固
定参数确定如下：用水量 160 kg，密度 2 360 kg／m ，砂率 45％，
调整外加剂掺量使混凝土拌合物的坍落度达到 230,--250 ran1。
每个因素各取 3个水平，使用 L9(3 )正交表因素 A(胶凝材料总
量)：A1=370 kg，A2=410 kg，A3=450 kg。因素 B(掺合料总掺比
【(粉煤灰+矿渣粉)／胶凝材料总量)]：B1=30％，B2=45％，B3=60％。