大掺量复合矿物掺合料高性能混凝土在桥梁工程中的应用

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发布时间：2021-11-21

资料介绍

通过矿物掺合料对桥梁高性能混凝土影响机理分析及桥梁工程实例说明了以工业废渣为主要组分的大掺量复合矿物掺合料
在桥梁高性能混凝土中的使用对桥梁混凝土耐久性等使用性能的提高及其对桥梁建设过程中的经济性、资源和环保所起到的积极作用。
关键词：高性能混凝土；矿物掺合料；耐久性；桥梁工程
中图分类号： TU528．041 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2012)02—0101—04
Application of large amount of com pound mineral additives in the high performance concrete to bridge engineering
YUJing-chao’
(LiaoningUrbanConstructionTechnicalCollege，Shenyang 110000，China)
Abstract： The effect mechanism analysis of mineral additives on bridge high performance concrete and bridge engineering examples both
indicate that the application of large amount of compound mineral additives with waste slag as m ian component can improve the dge concrete
durability as well as its other use ofperform ance and also carl play a positive role in the economy an d resource、environmental protection during
the briage construction．
Keywords： hi曲 performance concrete；mineral additives；durability；bridge engineering
0 引言
随着工程科学的进步，桥梁不断向大跨度、大规模的方
向及复杂地形地质条件的地区发展，施工难度大、环境恶劣、
维修困难，要求桥梁结构有更好的耐久性和更长的使用寿命。
目前我国大型桥梁工程建设中，都提出了保证主体结构使用
寿命 100年或 100年以上的质量控制目标，高性能混凝土的
应用则是实现这一目标的重要手段。另外，由于普通混凝土
的过早老化，目前，全世界都面临着投入巨资对早年用普通
混凝土修建的桥梁等基础设施的维修更新问题。所以，如何
提高桥梁混凝土的耐久性已成为世界范围内桥梁工程领域
十分关注的问题。以高耐久性、高体积稳定性和高工作性为
主要特征的高性能混凝土近年来在我国大型桥梁工程中得
到了广泛的应用。高性能混凝土在传统的水泥、粗骨料、细骨
料、水四组分基础上增加了矿物掺合料和化学外加剂后成为
六组分。它以环境条件和工程结构特点为前提，以结构的耐
久性设计为主要目标，重点保证混凝土的工作性、强度、体积
稳定性和经济性等，具有易浇筑、振捣时不离析、结构密实、
抗掺性和体积稳定性好、水化热低、在恶劣环境下有较长的
使用寿命等特点。近年来国内外大型桥梁的实际应用表明，
粉煤灰、矿渣粉、硅粉等矿物掺合料的大掺量配合比使用对
桥梁混凝土的强度、耐久性、经济性等多方面性能具有有良
好的影响。
收稿日期：2011_o8．J04
1 矿物掺合料对桥梁高性能混凝土工作性、
强度、及耐久性的影响机理
矿物掺合料是指平均粒径不大于 10 Ixm，具有潜在水硬性
或灰活性的矿物质粉体材料。如粉煤灰、矿渣粉、硅粉、钢渣粉、
偏高岭土以及天然沸石粉等。由于他们的形态、微集料、及活性
效应，在高性能混凝土中起胶凝填充、改善胶凝浆体微结构、改
善胶凝浆体与集料的界面组成结构等作用，可增大流化效应、强
度效应和耐久性效应，是高性能混凝土中不可缺少的组分。
1．1 对混凝土工作性能的影响
混凝土粗、细骨料形成混凝土的骨架，其间有大量的孔隙，
这部分孑L隙在不使用掺合料时由水泥颗粒来填充，尽管水泥颗
粒很小，但仍有孑L隙。在掺入矿渣粉和粉煤灰后，由于它们的粒
径与水泥颗粒粒径形成粒径梯度，颗粒之间相互填充，因此可
以进一步减少细集料颗粒间的孔隙，使其更加密实，并且可以
使得水泥颗粒间的水分得以释放，形成自由水，提高混凝土的
流动性，这是矿渣粉和粉煤灰的微集料效应。另外粉煤灰的形
态效应也使得混凝土的流动性很好，粉煤灰的矿物组成是海绵
玻璃体和铝硅玻璃体微珠，这些球形玻璃体表面光滑，颗粒尺
寸小，质地致密，在新拌合物中起到一定的润滑作用；矿渣粉与
水泥颗粒之间及矿渣粉与矿渣粉之间接触点面积小，且矿渣粉
的斥水作用使得对减水剂吸附作用也较弱，因此矿渣粉及粉煤
灰的双掺可提高混凝土的流动性、和易性，减少坍落度损失。