混合掺合料高性能混凝土的力学和耐久性研究
矿物掺合料混凝土力学性能与耐久性试验研究
矿物掺合料混凝土力学性能与耐久性试验研究
陈运 筹 ’ ， 郭钟 群
（ １ ． 江 苏建科 建设监理 有 限公 司 ， 江苏 南京 ２ １ ０ ０ ０ ８ ； ２ ． 江西理工 大学 ， 江西 赣 州 ３ ４ １ ０ ０ ０ ）
凝 土” 的概 念【 ３ １ ， 主要 思想 是 利用 各 种 工业 废 渣 （ 如
（ ６ ） ￣ ｔ ｑ Ｊ ｎ 剂： 上海 三瑞 化 工 生产 聚 羧 酸高 效 减
水剂 ：
（ ７ ） 水： 自来水 。
表 １ 粉 煤 灰 和 硅 灰 的主 要 化 学 成 分
粉煤 灰 、 硅灰 、 钢 渣和 磨 细矿 粉 等 ） 。 通过 一 定 的 工 艺磨 细 ， 来 取代 混凝 土 中的部 分水 泥 。在混凝 土 中 添加 矿物 掺合 料 ． 使 工业 废渣 在混 凝土 生产 中变 废 为 宝 ．减 少 了环境 污染 和 排放 工 业 废 渣 的土 地 占 用。 节 省大 量水 泥 原 料 和生 产 成本 ． 矿 物掺 合 料 可 有效 改善 混凝 土 的力学性 能 和耐 久性
（ ４ ） 粗骨料 ： 湖 北 阳新 产 石灰 石 ； （ ５ ） 细集料 ： 江 西赣 江 中砂 ；
水 泥作 为混 凝 土的 主要原 材料 之一 ． 是一 种不 可持续 发展 的产 品 ． 但 水泥 工业 发展 给环 境带 来 了
严重 的污染 ［ １ － ２ ］ 。为此 ， 吴 中伟 院 士提 出了“ 绿 色混
（ ２ ） 粉煤灰 ： 华能 Ｉ 粉 煤灰 。 其 主要 化学成 分含
量如 表 １ 所示 ： 一２ Ｏ一来自 ・ 盔材 尘 塑坠塑
掺合料对C60高性能混凝土力学性能影响
低
温
建
筑
技
术
２ １ 年第 ４ （ ０１ 期 总第 １４ ） ５期
掺 合 料 对 Ｃ ０高 性 能 混 凝 土 力学 性 能 影 响 ６
肖 佳 陈 ，
（ ．中南大学土木建筑学院 ． 长沙 １
雷 赵金辉 ，
４０３ ３ ０ ４）
４０７ １ ０ ５； ２ ．中铁大桥局 集团桥 科院有 限公司 ． 武汉
Ｉ ＬＵＥＮＣＥ ＮＦ ｏＦ ＡＤＭ Ⅸ ＴＵＲＥ ｏＮ 眶ＣＨＡＮＩ Ｍ ＣＡＬ Ｒ０ＰＥＲＴＹ Ｆ Ｃ６ ＧＨ Ｐ ０ｌ Ｏ ＨＩ ＰＥＲＦ ｏＲＭ【 ＡＮＣＥ ＣｏＮＣＲＥＴＥ
、
ＸＩ ｉ ＣＨＥ Ｌ ｉ ＡＯ Ｊａ ， Ｎ ｅ ， Ｚ ＨＡＯ Ｊｎ ｈ ｉ ｉ—ｕ
【 摘
要】 通过混凝土力学性能的试验 ， 研究粉煤灰和矿粉对混凝土力学性能的影响规律， 确定粉煤灰和矿
粉掺量 的适 宜 比例 。试验结 果表 明 ： 结合 本 次试 验得 出高 性 能混凝 土 劈 裂抗拉 强 度与抗 压强 度 拟合 公 式 ＝
０１８ 配 相关系数为 ０８ ； ．５３ ｆ ， ．９ 粉煤灰掺量２ ％、 ３ 矿粉掺量 １％的混凝土为较佳配合比。 ０ 【 关键词】 高性能混凝土； 粉煤灰； 矿粉； 力学性能 【 中图分类号】 Ｔ ５８０ Ｕ ２． 【 文献标识码】 Ｂ 【 文章编号】 １０ － ８４ ２１ ）４ ０１ 一 ４ ０１ ６６ （０１ ０ － ００ ｏ
碳 酸钠一样都有激发水泥活性 的作用 ， 反应都 能够生 成 Ｃ － ａ
Ｃ ３Ｃ Ｃ ３ Ｏ ，ａ Ｏ 也能 充 当 ｃ ｓＡ 的成核 基底 ， ．． 最后 Ｃ Ｃ ３能与 ａＯ
吕雪原 ， 生 ， ， 混凝土再生微粉活性试 验研究［ ］ 王乐 陈雪 等． Ｊ．
高性能混凝土的材料组成与性能研究
高性能混凝土的材料组成与性能研究一、引言高性能混凝土是指在混凝土中添加了一定量的高强度、高模量和高耐久性的材料，以提高混凝土的力学性能和耐久性能。
高性能混凝土是近年来发展起来的一种新型建筑材料，具有强度高、耐久性好、抗渗透性强等优点，受到了广泛的关注和应用。
本文将从材料组成和性能两个方面对高性能混凝土进行详细的研究。
二、材料组成高性能混凝土的材料组成主要包括水泥、骨料、粉煤灰、矿渣粉、石英粉、超细粉料、高性能粘结剂、高性能增塑剂、高性能减水剂等。
1. 水泥高性能混凝土中使用的水泥主要是普通硅酸盐水泥和矿物掺合料，其中矿物掺合料包括粉煤灰和矿渣粉。
研究表明，使用矿物掺合料可以增强混凝土的抗裂性和耐久性。
2. 骨料高性能混凝土中使用的骨料主要是粒径小于等于5mm的鹅卵石或石英砂。
骨料的选择应根据混凝土的使用环境和要求来确定，一般应具有高强度和低吸水性。
3. 粉煤灰和矿渣粉粉煤灰和矿渣粉是高性能混凝土中常用的矿物掺合料，可以替代部分水泥，降低混凝土的热释放和收缩，提高混凝土的耐久性和抗裂性。
4. 石英粉和超细粉料石英粉和超细粉料是高性能混凝土中的细粉料，可以提高混凝土的密实性和强度，同时降低混凝土的渗透性和收缩性。
5. 高性能粘结剂高性能粘结剂是指能够提高混凝土粘结强度和耐久性的添加剂，常用的有硅酸盐胶凝材料、聚羧酸系减水剂、高性能增塑剂等。
6. 高性能增塑剂高性能增塑剂是指能够提高混凝土塑性和流动性的添加剂，常用的有聚羧酸系减水剂、超塑化剂等。
7. 高性能减水剂高性能减水剂是指能够提高混凝土流动性和坍落度的添加剂，常用的有磺酸盐系减水剂、聚羧酸系减水剂等。
三、性能研究高性能混凝土的性能研究主要包括强度、耐久性、抗裂性和渗透性等方面。
1. 强度高性能混凝土的强度是其最重要的性能之一，其强度主要受材料组成、配合比、养护条件等多种因素的影响。
研究表明，适当增加水泥用量和添加适量的矿物掺合料可以提高混凝土的强度。
高性能混凝土的耐久性研究
高性能混凝土的耐久性研究在现代建筑领域中，高性能混凝土因其出色的性能而备受关注。
然而，要确保建筑物在长期使用中保持稳定和安全，高性能混凝土的耐久性就成为了一个至关重要的研究课题。
高性能混凝土是一种具有高强度、高工作性和高耐久性的新型混凝土。
它通常采用优质的原材料，并通过精心的配合比设计和严格的生产控制来制备。
与传统混凝土相比，高性能混凝土在强度和耐久性方面都有显著的提升。
耐久性对于混凝土结构来说意义重大。
在建筑物的使用寿命中，混凝土可能会受到各种因素的侵蚀和破坏，如化学腐蚀、冻融循环、钢筋锈蚀等。
这些因素会逐渐削弱混凝土的性能，导致结构的安全性和可靠性降低。
因此，提高高性能混凝土的耐久性，对于延长建筑物的使用寿命、降低维护成本以及保障人民生命财产安全都具有重要意义。
化学腐蚀是影响高性能混凝土耐久性的一个重要因素。
例如，在一些工业环境中，混凝土可能会暴露在酸、碱等化学物质的侵蚀下。
这些化学物质会与混凝土中的成分发生反应，破坏其内部结构，从而降低混凝土的强度和耐久性。
为了提高混凝土的抗化学腐蚀性能，可以在配合比设计中选择合适的水泥品种和掺和料，如粉煤灰、矿渣等。
这些掺和料能够与水泥水化产物发生反应，生成更加稳定的化合物，从而提高混凝土的抗化学腐蚀能力。
冻融循环也是一个不可忽视的因素。
在寒冷地区，混凝土结构经常会经历冻融循环的作用。
在水冻结时，体积会膨胀，产生的膨胀力会使混凝土内部产生微裂缝。
随着冻融循环次数的增加，这些微裂缝会逐渐扩展，最终导致混凝土的破坏。
为了提高高性能混凝土的抗冻性能，可以通过控制水胶比、引入引气剂等方式来实现。
引气剂能够在混凝土中引入微小的气泡，这些气泡可以在水冻结时起到缓冲作用，减轻膨胀力对混凝土的破坏。
钢筋锈蚀是影响混凝土耐久性的另一个关键问题。
当混凝土中的钢筋发生锈蚀时，其体积会膨胀，从而导致混凝土保护层开裂、剥落。
这不仅会影响结构的外观，还会严重削弱结构的承载能力。
为了防止钢筋锈蚀，可以采用高性能的防护涂层来保护钢筋，或者在混凝土中添加阻锈剂。
混凝土中使用高性能掺合料的原理
混凝土中使用高性能掺合料的原理一、引言混凝土是建筑工程中最常用的材料之一，其性能的好坏直接影响到建筑物的质量和寿命。
高性能掺合料作为混凝土配合材料的一种，具有优异的性能，在提高混凝土抗压强度、耐久性、抗裂性等方面发挥了重要作用。
本文将围绕混凝土中使用高性能掺合料的原理展开，分别从高性能掺合料的种类、性能以及混凝土中的应用等方面进行详细探讨。
二、高性能掺合料的种类高性能掺合料是指在一定比例下，将一些特殊材料加入到混凝土中，以改善混凝土的性能。
根据其种类的不同，高性能掺合料可以分为矿物掺合料、化学掺合料和纤维素掺合料等。
1. 矿物掺合料矿物掺合料是指一些天然或人工制造的矿物，在一定比例下加入到混凝土中，以改善混凝土的性能。
常见的矿物掺合料有粉煤灰、矿渣粉、硅灰、膨胀珍珠岩等。
这些矿物掺合料具有较高的活性和细度，可以填充混凝土中的孔隙，改善混凝土的致密性和强度。
2. 化学掺合料化学掺合料是指通过化学反应或其他方式，制造出来的一些掺合料。
常见的化学掺合料有硅灰、硅烷等。
这些化学掺合料具有很好的活性和反应性，可以与水泥中的水化产物反应，形成新的水化产物，从而提高混凝土的强度和耐久性。
3. 纤维素掺合料纤维素掺合料是指通过改性的纤维素材料，在一定比例下加入到混凝土中，以改善混凝土的性能。
常见的纤维素掺合料有聚丙烯纤维、玻璃纤维、碳纤维等。
这些纤维素掺合料具有较好的抗拉强度和抗裂性能，可以有效地提高混凝土的抗裂性和耐久性。
三、高性能掺合料的性能高性能掺合料具有优异的性能，主要表现在以下几个方面。
1. 提高混凝土的强度高性能掺合料可以填充混凝土中的孔隙，增加混凝土的致密性和强度。
矿物掺合料具有较高的活性和细度，可以与水泥中的水化产物反应，形成新的水化产物，从而提高混凝土的强度和耐久性。
化学掺合料具有很好的活性和反应性，可以与水泥中的水化产物反应，形成新的水化产物，从而提高混凝土的强度和耐久性。
纤维素掺合料具有较好的抗拉强度和抗裂性能，可以有效地提高混凝土的抗裂性和耐久性。
超细矿物掺合料在混凝土中应用的研究
超细矿物掺合料在混凝土中应用的研究引言：混凝土是一种广泛应用于建筑工程中的材料，具有强度高、耐久性好、施工方便等特点。
然而，传统混凝土存在着一些缺陷，如低强度、开裂、早期收缩等问题。
为了改善混凝土的性能，许多研究者开始将超细矿物掺合料引入混凝土中，通过调整掺合料的比例和类型，以提高混凝土的力学性能和耐久性。
超细矿物掺合料是一种具有较小颗粒大小（一般小于10微米）的非金属矿物材料，如煤灰、矿石粉等。
由于其颗粒尺寸小，特别是微观细观下的分散性好，超细矿物掺合料具有较高的活性和充实效应，可以细化混凝土基体结构，提高混凝土的致密性和力学性能。
1.提高强度：通过添加适量的超细矿物掺合料，可以填充混凝土基体中的微孔隙，改善混凝土的结构致密性，从而提高混凝土的抗压强度和抗折强度。
研究表明，添加10%左右的超细矿物掺合料，可以显著提高混凝土的力学性能。
2.提高耐久性：超细矿物掺合料对混凝土的耐久性有着重要的影响。
超细矿物掺合料具有较高的活性，可以与水泥反应生成硬化产物，填充混凝土孔洞，从而降低渗透性和氯离子渗透性，提高混凝土的耐久性。
3.控制开裂：混凝土在硬化过程中由于水泥的收缩而容易产生开裂。
通过添加适量的超细矿物掺合料，可以调整水泥基体的收缩性，减少混凝土的开裂倾向。
研究表明，添加5%左右的超细矿物掺合料，可以有效控制混凝土的收缩开裂。
4.提高抗硫酸盐侵蚀性：超细矿物掺合料中的硅酸盐和铝酸盐成分具有良好的抗酸蚀性和抗硫酸盐侵蚀性。
添加适量的超细矿物掺合料可以降低混凝土的膨胀率和质量损失，提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。
5.降低碳排放：超细矿物掺合料不仅可以提高混凝土的性能，还可以降低混凝土的碳排放量。
相比于传统混凝土中的水泥掺量，添加适量的超细矿物掺合料可以减少相应的水泥用量，从而降低碳排放。
结论：超细矿物掺合料作为混凝土的添加剂，具有调控混凝土性能、提高耐久性、降低环境污染等优势。
因此，研究超细矿物掺合料在混凝土中的应用是一个热门领域，能够在建筑工程中发挥重要作用。
混凝土中掺入大理石粉对力学性能影响的研究
混凝土中掺入大理石粉对力学性能影响的研究1. 引言混凝土是一种普遍使用的建筑材料，其强度和耐久性对于建筑结构的稳定性至关重要。
近年来，研究人员开始探索掺入不同类型的材料以改善混凝土的性能。
其中一种备受关注的掺合料是大理石粉。
本文将深入研究掺入大理石粉对混凝土力学性能的影响，并提供对于这个主题的观点和理解。
2. 大理石粉对混凝土的影响2.1 抗压强度研究表明，适量掺入大理石粉可以显著提高混凝土的抗压强度。
大理石粉的细粒特性填补了混凝土颗粒之间的空隙，使得混凝土更加致密。
大理石粉的颗粒形状和表面特性有利于增强水泥石胶体的结构，提高混凝土的内聚力和强度。
在适当的掺入比例下，混凝土的抗压强度会显著提高。
2.2 抗拉强度掺入大理石粉对混凝土的抗拉强度也有一定的影响。
大理石粉的颗粒形状可以起到增强混凝土拉伸区域的作用，从而提高混凝土的抗拉强度。
大理石粉对水泥水化产物的产生和分布也有影响，进一步改善了混凝土的力学性能。
然而，需要注意的是，过量掺入大理石粉可能导致混凝土的脆性增加，降低其抗拉强度。
2.3 抗冻融性能混凝土的抗冻融性能是评价混凝土耐久性的一个重要指标。
研究表明，适量掺入大理石粉可以改善混凝土的抗冻融性能。
大理石粉的细粒特性可以填充混凝土孔隙，减少冻融循环中的水分进入和扩散，从而降低冻融损伤。
大理石粉对水泥水化产物的形成也有利于提高混凝土的抗冻融性能。
3. 观点和理解根据对混凝土中掺入大理石粉对力学性能影响的研究，可以得出以下观点和理解：适量掺入大理石粉可以显著提高混凝土的抗压强度和抗拉强度。
大理石粉填补了混凝土颗粒间的空隙，增强了混凝土的致密性，改善了水泥石胶体的结构，提高了混凝土的内聚力。
掺入大理石粉有助于改善混凝土的抗冻融性能。
大理石粉填充混凝土孔隙并促进水泥水化产物的形成，减少了冻融循环中水分的进入和扩散，从而降低了冻融损伤的风险。
然而，需要注意的是，过量掺入大理石粉可能会导致混凝土的脆性增加，降低其抗拉强度。
高性能混凝土的耐久性研究
高性能混凝土的耐久性研究在现代建筑工程领域，高性能混凝土凭借其出色的性能，逐渐成为众多重大工程项目的首选材料。
然而，要确保这些结构在长期使用中保持稳定和可靠，高性能混凝土的耐久性就成为了至关重要的研究课题。
高性能混凝土，相较于传统混凝土，在强度、工作性能和耐久性等方面都有显著的提升。
它通常采用优质的原材料，如高强度水泥、优质骨料和高效减水剂等，并通过优化配合比和精心的施工工艺来实现其高性能的目标。
但高性能并不意味着其耐久性就可以一劳永逸，各种环境因素和使用条件仍然可能对其产生影响。
首先，我们来谈谈化学侵蚀对高性能混凝土耐久性的影响。
在一些工业环境中，混凝土可能会暴露在酸、碱、盐等化学物质的侵蚀下。
例如，硫酸盐会与混凝土中的水泥水化产物发生反应，生成膨胀性产物，导致混凝土内部结构破坏，从而降低其耐久性。
此外，氯离子的侵入也是一个不容忽视的问题。
氯离子能够穿透混凝土保护层，到达钢筋表面，引发钢筋锈蚀。
一旦钢筋锈蚀，其体积膨胀会产生内应力，导致混凝土开裂，进一步加速了腐蚀过程。
物理作用同样会对高性能混凝土的耐久性造成损害。
冻融循环是常见的物理破坏因素之一。
在寒冷地区，混凝土孔隙中的水分在反复的冻结和融化过程中，会产生膨胀和收缩应力，从而导致混凝土表面剥落、内部开裂。
此外，磨损和冲击也会对混凝土的表面和结构造成损伤，特别是在道路、桥梁等经常承受车辆荷载的部位。
高性能混凝土的耐久性还受到微观结构的影响。
混凝土是一种多孔材料，其孔隙结构和分布直接关系到水分和有害物质的传输。
如果混凝土的孔隙率较高、孔径较大，那么外界物质就更容易侵入，从而加速耐久性的下降。
因此，通过优化配合比和采用适当的养护措施，可以改善混凝土的微观结构，提高其密实度，从而增强耐久性。
为了提高高性能混凝土的耐久性，研究人员采取了一系列措施。
在原材料的选择上，优先选用低碱水泥、抗硫酸盐水泥等特种水泥，以及坚固、级配良好的骨料。
同时，合理使用矿物掺合料，如粉煤灰、矿渣粉等，可以改善混凝土的性能。
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１ Ｏ Ｏ Ｏ ．
８ ． ５ ４
５ ． ６ １
２ ． ９ ３
１ ２ ２ １ ． ６ ． ３ ４
３ ． ６ ６ １ ０ ０ Ｏ ． ６ ． ５ ５ ４ ． ８ ３
１９．０
１ ０ ０ ０ ． ８ ． １ １ ６ ． ２ ２
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１４ ２ ２ ．
９ ． ０ ７
１ ７ ６ １ ． ８ ． ６ ５
１ ０ ３ ０ ． １ ０ ７ １ ．
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ＰＣ一 ５ ２ ＦＡ １ Ｓ Ｏ Ｆ
９ ． ８ ９
１ ９ ９ ０ ．
ＰＣ一 ５ ４ ＦＡ１ Ｓ Ｏ Ｆ
２ ３ 高性 能 混凝 土水 渗 透性 实验 ．
及 盐结 垢 的 研 究 。本 文 重 点 研 究 混 凝 土 抗 压 强 度 、 离子 渗透 、 渗透及 水渗 透特 性 。 氯 气
１ 实 验 方 法
１ ， 细配 合 比见 表 １ ０ 详 。每 个水 胶 比等级 中包 含 一组参 考组 （０ 水 泥 ） ｉ０ 和一 定 取代 量 的 粉煤 灰 或硅灰 以及粉 煤 灰加硅 灰 。
土 耐久 性 的研 究 主要 是 关 于 氯 离 子 渗 透 、 化 以 碳
凝 土选 取 ３ 不 同水胶 比等 级 ：． ５ ０ ５ ，． ５ 个 ０ ３ ，． ０ ０ ６ 。
以粉煤 灰 、 灰 按 适 当 比例 配 制 复合 掺 合 料 。考 硅 虑 到影 响高 性能混 凝 土特性 的配合 比参 数主要 由 掺 合料 取代 水泥量 ， ３种 掺合 料 之 间 的 比例 ， 择 选 取 代量 分别 为粉煤 灰 ２ 、 ５ 和 ５ ， 灰 为 Ｏ ３ ５ 硅
细集料 采用 当地 河 砂 ， 配 良好 。均 满 足 国家标 级 准 的要 求 。粉煤 灰采用 南 京某 电厂 的二级 灰 以及
硅灰 。减 水剂采 用南 京 产 ＮＧ １型 减水 剂 。搅 拌 －
决定试 验应 持 续 的 时 间 ， 行 测 试 。测 试结 束 后 进 取 出样块 ， 表面 冲洗干 净 ， 去试 件表 面多余 水分 擦 并 在压力 机上沿 轴 向劈 成两 个半 圆柱 体 。在劈开
透试 验依据《 水工 混凝 土 试 验规 程 》 Ｓ ０ —８ ） （ Ｄ１ ５ ２ 要求 ， 采用 一次 加压法 ， 压 ｏ ８ Ｉ ２ＭＰ ， 加 ． ～ ． ａ 恒压
度， 计算 氯离 子扩散 系数 。
２ 试 验 结 果 与 分 析 ２ １ 高 性 能 混 凝 土 抗 压 强 度 ．
定 压力 的气 体 （ 纯 Ｎ。 ， 体 压 力 为 ０ ３ ＭＰ 高 ）气 ． ａ 左 右 。３ ｎ后 （ 证 试 件 内部 气 体流 速达 到稳 ０ｍｉ 保 定 状态 ） 测 定气 体 的 流 速 ， ， 然后 计 算 混凝 土 的气
硅灰 的混 凝土在 所有 龄期 测试 中强度 均高 于对应 的参考 组 。在水 胶 比为 ０ ５ ． ０和 ０ ６ ． ５时 ， 早期 其
体渗透 系数 Ｋ。 试 验 中利用 快速 氯离子 迁移 系数 测试仪 器对
混凝 土 氯 离 子 渗 透 系 数 进 行 测 定 。测 试 方 法 ：
合量 的混凝 土 １ ０ｄ 期 的强 度大 于其 对 应 的对 ８ 龄 照组 ， 余 的强 度值 均小 于 对 照值 。随着 粉 煤 灰 其
Ｐ Ｃ Ｐ ２ ＦＡ Ｃ～ Ｏ
１ ０ ０ ０ ． １ ５ ９ Ｏ ． １ ３６ １． １０ ５ ３ ． ８９ ０ ．
９７ ５ ． １ ． Ｏ１ ７
１０ ０ ．０ １ ３ ０ ．８ １９ ３ Ｏ ．
１ ｏ０． ０
１ ３． ０ ５ １１ ． ０ ０
Ｐ（ ５ ＞３ ＦＡ
总 第 ２４期 ５ ２１ ０ ２年 第 ５期
交
通
科
技
Ｓ ｒａ ． ５ ｅ ｉｌ Ｎｏ ２ ４
Ｎｏ． ５ Ｏ ｃ ． Ｏｌ ｔ２ ２
Ｔｒ ｎ ｐ ｒ ａ ｉ ｎ Ｓ ｉ ｎ ｅ ＆ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ａ ｓ ｏ ｔ ｔ ｃｅ ｃ ｏ ｃ ｎ ｌｇ
混合掺合料高性 能混凝 土 的力学 和耐久性研究
５ ． ９ ５
５ ． ８ ６
３ ． ７ ９
２ ． ８ ６
１２ ３ Ｏ ．
２１ ０ ２年 第 ５期
张 合 清 董 伟 ：混 合 掺 合 料 高 性 能 混 凝 土 的力 学 和耐 久 性 研 究
８ １
２ ２ 高 性能 混 凝土 空气 渗 透性实 验 ．
由 于 水 泥 不 断 水 化 ， 质 的 迁 移 和 毛 细 结 构 物
强 度小 于对应参 考 组 ， 强 度 增 长 速度 大 于对 应 但 参 考组 ， 后期强 度 明显高 于对应 参考 组 ， 且 随水 并 胶 比增 加 ， 长 速 度 变大 。对 于 掺 入 粉煤 灰 的高 增 性能混 凝土 ， 有 水 胶 比为 ０ ３ ，０ 粉 煤 灰 掺 仅 ． ５ ２
实验 数据表 明 ： 凝土 结构 的气 体渗 透性 能 ， 混 随着 龄期 的增 长而 降 低 ， 随着 水 胶 比 的增 大 而增 高 。相 对 于对照 组 混 凝 土 ， 煤 灰 掺 合 料 的 加人 粉
的改 变 等不定 因 素 ， 得 在 混 凝 土 中 以水 作 为 渗 使
透 介 质 的渗透 过 程 很难 达 到 稳定 状态 ， 测定 的 故 混 凝 土水 渗透 系数 不够 准 确 。本 实 验 以氧气 作 为
８ Ｏ
张合 清 董
伟 ：混合 掺合 料 高性 能 混凝 土 的力 学 和 耐 久 性 研 究
２ １ 年 第 ５期 ０２
用水 量 ２ ． 。粗集 料采 用 玄 武岩 碎石 ， ７６ 粒径 分
１～２ Ｏ ０ｍｍ 和 ５ １ ～ ０ ｍｍ ２个 范 围 ，级 配 良 好 。
１ 的 Ｎａ １ 液 。连 接好 正 负极 后 ， 开 电 源 ， Ｏ Ｃ溶 打 把 电压 调到 （ ｏ ３ ±ｏ ２ ． ）Ｖ， 通过 初 试 电 流 决 定 试 验应施 加 的电压 ， 据 试验 施 加 电压 后 的 电流 值 根
持续 ２ ４ｈ后 劈 开 试样 块 ， 算 平 均渗 水 高 度 ， 测 计
算渗 透系 数 。
混凝 土抗压 强度实 验 结果 列 于表 ２ 。实验 结 果显 示 ， 水胶 比为 ０ ３ 在 ． ５时 ， 取代 量 为 １ 掺 入 ０
气 体 渗 透 系 数 的测 定 参 照 ＲＩ Ｅ 推 荐 的 ＬＭ Ｃ ｍｂ ｒａ ｅ ｕ ｅｕ气体渗 透 法 的试 验 规 程 进行 ， 试 验 即 时在混凝 土试 件 的 一 端联 通 大 气 ， ～端 施 加 稳 另
提 高 了混凝 土的 气 体渗 透 性 能 ， 随 着 掺 合 量 的 并 加 大 ， 升效果 更加 明显 。但是 ， 合硅 灰掺合 料 提 混 还 是 降 低 了气 体 渗 透 性 ， 期 的效 果 更 加 明 显 。 后 同时混合 以上 ２种掺 合 料 ， 于早 期 渗 透 性 没 有 对 什么 影 响 ， 而对 于后期 渗透 性 的提 高 有很 大贡献 ， 提高 １ ～ ２ 。 ５ ５
方 面 表 现 最 优 。所 有 的 ２种 掺 合 料 的 高性 能 混 凝 土 样 品均 表 现 出 很 突 出 的 耐 久 特 性 。 关 键 词 高 性 能 混 凝 土 粉 煤 灰 硅 灰 强 度 氯 离 子 渗 透
本 文 重 点 研 究 高 性 能 混凝 土 ， 含 ２种 或 ３ 包
渗 透介 质 来 测 定 混 凝 土 的 渗 透 系 数 。 方 法 原 理
为 ： 处 理 好 的 试 样 施 加 稳 定 气 压 ， 录 在 此 压 力 给 记
下 通过 样块 的气 流量 ， 再转 换为 渗 透系数 ， 以此来
评 估混 凝 土 的渗透 系数 。实验 结果见 表 ３ 。
表 ３ 混凝 土 的 气 抗 渗 透 性 比较
表 １ 不 同掺 合 量 的 高 性 能 混凝 土配 合 比
１ １ 混 凝 土配合 比 ．
１ ２ 实 验材 料 ．
实验 水 泥来 自南 京 某 厂 生 产 的 Ｐ ２ ５级 硅 ４．
收 稿 日期 ：０ ２０ －３ ２ １—６１
酸盐水 泥 ， 比表 面积 为 ４ ４１。 ｋ ，标 准 稠 度 其 １ １／ ｇ ２
加入 降低 了混 凝 土 的 渗 透 性 能 ， ８ １ ０ｄ的效 果 明 显 好 于 ２ ８ｄ效果 ， 随 着 掺合 量 的加 大 ， 并 降低 效 果 更 加 明 显 。混 合 硅 灰 掺 合 料 能 降 低 ３ ～ ５ ４ 的渗透 性 ， ５ 早期 和后 期 的 效果 差 别 不 大 。 同
圆柱体 试件 ， 格 为 直 径 （ ０ － ）ｍｍ， 度 规 １０ １ 高
（ ０ ）ｍｍ； 准养 护 ， ５ ±２ 标 然后 进 行 真 空 去 离 子 饱
加入 量的增 多 ， 强度下 降程 度越厉 害 ， 其 尤其早 期
强度 表现得 更 明显 。对 于掺 和 ２种 掺 和 料 （ 煤 粉
２９ ．７ １０ ９ ２ ． １ ． １ ３ ６
５ ． ７ １ ４ ． ２ ９
２ ． ３ ０
ห้องสมุดไป่ตู้
０ ６ ．５
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ＰＣ一 Ｏ Ｆ １ Ｓ Ｐ ）２ ＦＡ１ Ｓ （－５ Ｏ Ｆ Ｐ ４ ＦＡ１ Ｓ Ｃ一 ５ ０ Ｆ
９ ．５ ０
４ ．６ ７
９ ． ３ １
１ １ ６ ２ ． ８ ． ３ ８
的试件表 面喷 涂浓 度 为 ｏ １ｍｏ／ ． ｌＬ的 Ａｇ 。 ＮＯ 溶 液， 测量 显色分 界 线离 试 件 底 面 的距 离 即渗 透深
用水 采用 自来水 ， 足规 范要 求 。 满
１３ 实 验方法 ．