粉煤灰综合利用 FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION2017 NO.2
试验与应用
性超高偏高岭土改性超高强混凝土的强度构成分析 Metakaolin-modified Super High Strength ConcreteStrength Cormposition Analysis
孙章平,杨玉超
(山东省土木工程防灾减灾重点实验室(山东科技大学),山东青岛266590) 摘要:以偏高岭土、矿粉和粉煤灰为矿物掺合料进行单掺、二元和三元复掺配制偏高岭土改性超高强混凝土。
为了研究偏高岭土改性超高强混凝土的抗压强度及其强度构成、矿物掺合料的活性,分别对龄期为3d、28d、56d的 混凝土试件进行抗压试验,并利用混凝土火山灰效应数值分析方法,对三种矿物掺合料的活性指数及其火山灰效应强 度贡献率、水泥水化反应强度贡献率进行了计算分析。
结果表明:28d龄期时,混凝土的抗压强度达到了100MPa,且 三元复掺时混凝土的抗压强度最高;三种矿物掺合料中偏高岭土的活性指数最高;依据矿物掺合料的活性指数及其火 山灰效应强度贡献率、水泥水化反应强度贡献率,计算出具体贡献的强度值,得出了偏高岭土改性超高强混凝土的强 度构成。
关键词:超高强混凝土;偏高岭土;活性指数;强度贡献值 中图分类号:TU528.31文献标识码:A文章编号:1005-8249(2017)02-0017-05 超高强混凝土具有强度高、耐久性能好、小变形矿物掺合料及它们的效应对混凝土的强度贡献。
等众多优越性,符合当前建筑结构高耸、大跨、地下1试验原材料 的发展趋势(,而且对提高资源利用效率,减少资 源浪费,缓解环境压力等方面具有积极的意义。
活性(1)水泥采用山东青岛山水水泥集团有限公 矿物掺合料是超高强混凝土的重要组成部分,在超高司生产的山水东岳牌普通硅酸盐水泥(P052.5), 强混凝土中常掺人硅灰、矿粉、粉煤灰等矿物掺合料,28d的实测抗压强度为52.5MPa,其化学成分及比表 其中硅灰的细度最高,活性成份含量最多,其活性指面积如表1所示。
数也最高,但我国的硅灰产量低,价格高,不易运输,(2)矿物掺合料偏高龄土:采用湖南超牌科 并不能实现大规模的应用在混凝土中。
偏高岭土具有技有限公司生产的超牌高活性偏高龄土K-1300,此 与硅灰相似的高火山活性,其资源丰富,价格较低,偏高岭土所采用的高岭土殿烧温度为750℃,烧时 性能稳定,且储存和运输比硅灰方便,因此,偏高岭间为2h;矿粉:采用山东昌盛源矿粉微粉有限公司 土可以取代硅灰广泛应用于工程建设中[2-51。
生产的S95级矿粉;粉煤灰:采用济宁恒志工贸有限 关于活性矿物掺合料对混凝土强度的贡献以及公司生产的I级粉煤灰;各种掺合料的化学成分及 混凝土的强度构成,以硅灰、矿粉、粉煤灰为掺合料比表面积如表1所示。
配制的超高强混凝土蒲心诚教授已做了研究I6-s。
本(3)粗集料:玄武岩,5mm~20mm连续级配, 文利用强度构成的分析方法,定量分析掺偏高岭土颗粒级配良好;细集料:天然河沙,细度模数为2.4, 的混凝土中偏高岭土及其它矿物掺合料的活性指数含泥量为3.0%。
和火山灰效应贡献的强度值,研究偏高岭土的活性、(4)减水剂采用日照海景建材有限公司生产 的聚羧酸高性能减水剂HSC,本试验中,聚羧酸高 第一作者:孙章平(1989~),女,硕士研究生,研究方向为结构性能减水剂的掺量为胶凝材料质量的2%。
工程。
(5)普通自来水,符合《混凝土用水标准》 收稿日期:2016-12-04(JGJ63-2006)要求。
17. 万方数据
粉煤灰综合利用 2017 NO.2FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION 试验与应用 (6)仪器混凝土搅拌机;混凝土振动台;(2)开动试验机,按0.8~1MPa/S速度均匀而连 100mm×100mm×100mm三联试模;NYL-2000型液续地加荷,并且确保在加荷的过程中无振动。
压式混凝土压力试验机。
(3)当试件开始迅速变形,裂纹逐渐增大接近破 表1水泥与活性矿物掺料的化学成分与比表面积坏时,应停止调整试验机的油门,直到试件破坏,记 项目化学成分/%比表面积下试件破坏时的最大荷载。
试件破坏形态如图1所示。
SiO CaO FeO,A1O,MgOLoss/(m²/kg) 水泥20.22 62.33 2.9555.071.630.80340 偏高岭土540.21.3420.50.520000 矿粉31.12 38.321.5313.868.690.37379 粉煤灰51.313.164.1431.95 0.663.72559 2试验 2.1试件制作 超高强高性能混凝土配合比设计主要以经验为...