硫酸盐和冻融循环耦合作用下活性粉末混凝土物理力学性能研究.pdf

2 0 1 5年第 2期 2月 混 凝 土 与 水 泥 制 品 CHI NA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTS 201 5 No 2 Fe b r u a r y 硫酸盐和冻融循环耦合作用下活性粉末混凝土 物理力学性能研究 吴 鹏 ( 开 封大 学 ， 4 7 5 0 0 0 ) 摘 要 ： 为 了评 价 活性 粉 末 混凝 土耐 硫 酸 盐 和 冻 融 循 环 耦 合 破 坏 作 用 的 性 能 本 文 通 过 试 验 测 定 了不 同耦 合循 环次数 下， 普硅活性粉末混凝 土( P ) 和 高抗 活性粉末混凝土 ( GP ) 的质量损失率 、 相 对动弹性模量、 抗 压强度和抗压 强度耐腐蚀性 系数等物理力学性能指标 ， 并研 究 了粉煤灰和矿粉替代 量对活性粉末混凝土耐硫 酸盐和 冻融循 环耦 合破坏作 用的影响。试验 结果表 明， P和 G P的质量损 失率随耦合循环 次数 的变化 幅度较 小， 而相 对动 弹性模量 、 抗 压强度和抗压强度耐腐蚀性 系数都随耦合循环 次数 的增大 出现先增 大后减 小的趋 势 当耦合循环 次数 分别为 9次 和 6次时 P和 GP的抗压 强度分别达到最 大值 1 6 8 6 5 MP a 和 1 5 7 6 9 MP a ：粉 煤灰 的掺入 能明显 改善 混凝 土的耐硫 酸 盐和 冻融循 环耦合破 坏作 用 ， 且 -3掺 量 为 3 0 时改善 效果最好 ； 矿粉的加入 也能改善混凝 土的耐硫酸 盐和冻融 循环耦合破 坏作用 ： 相 比于相 对动弹性模量 。 抗压 强度更适合评 价活性粉 末混凝土的耐硫 酸盐和冻融循 环耦 合破 坏 作 用的 性 能 。 关键词 ： 活性粉末混凝土 ； 物理力 学性能 ； 硫 酸盐； 冻融循环 Ab s t r a c t ：I n o r d e r t o e v a l u a t e t h e r e a c t i v e p o w d e r c o n c r e t e r e s i s t a n c e t o s u l f a t e a n d fr e e z i n g t h a w c y c l e c o u p l i n g a c - t i o n s ， t h e ma s s l o s s r a t e ， r e l a t i v e d y n a mi c e l a s t i c mo d u l u s ， c o mp r e s s i v e s t r e n g t h a n d c o mp r e s s i v e s t r e n g t h o f c o rro s i o n r e s i s t a n c e c o e ffic i e n t o f c o m mo n s i l i c a r e a c t i v e p o w d e r c o n c r e t e( P ) a n d h i g h r e s i s t a n c e t o r e a c t i v e p o w d e r c o n c r e t e( G P ) i n d i f f e r e n t c o u p l i n g c y c l e s a r e d e t e r mi n e d t h r o u g h t h e t e s t ， a n d t h e e f f e c t s o f n y a s h a n d s l a g s u b s t i t u t i o n a mo u n t o n t h e r e s i s t a n c e t o s u l f a t e a n d t h e e f f e c t o f fr e e z i n g t h a w c y c l e s c o u p l e d d a ma g e o f r e a c t i v e p o wd e r c o n c r e t e a r e s t u d i e d T h e t e s t r e s u l t s s h o w t h a t wi t h t h e i n c r e a s e o f c o u p l i n g c y c l e s ， t h e ma s s l o s s r a t e o f P a n d GP c h a n g e s t o a l e s s e x t e n t ， a n d t h e r e l a t i v e d y n a mi c c o r r o s i o n c o e ffic i e n t o f e l a s t i c mo d u l u s ， c o mp r e s s i v e s t r e n g t h a n d c o mp r e s s i v e s t r e n g t h o f r e s i s t a n c e w i t h t h e n u mb e r o f c y c l e s c o u p l e d i n c r e a s i n g ， f i r s t i n c r e a s e d a n d t h e n d e c r e a s e d W h e n t h e c o u p l i n g c y c l e t i me s a r e 9 t i me s a n d 6 t i me s ， t h e c o mp r e s s i v e s t r e n g t h o f P a n d GP r e a c h e d a mi mu m a t 1 6 8 6 5 MP a a n d 1 5 7 6 9 MP a ； t h e a d d i t i o n o f fl y a s h c a n i mp r o v e t h e s u l f a t e r e s i s t a n c e o f c o n c r e t e ， a s w e l l a s t h e fre e z i n g t h a w c y c l e s a n d c o u p l i n g a c t i o n s ， a n d w h e n t h e a d d i t i o n a mo u n t i s 3 0 ， t h e b e s t e f f e c t o f i mp r o v i n g i s o b t a i n e d Ad d i n g t h e s l a g c a n i mp r o v e t h e r e s i s t a n c e t o s u l f a t e a n d fre e z i n g t h a w c y c l e c o u p l i n g a c t i o n s o f c o n c r e t e C o mp a r e d t o t h e r e l a t i v e d y n a mi c e l a s t i c mo d u l u s ，c o mp r e s s i v e s t r e n gth i s mo r e s ui t a b l e f o r t h e e v a l ua t i o n o f r e s i s t a nc e t o s u l f a t e a nd f r e e z i n g t ha w c y c l e c o u pl i ng a c t i o ns o f r e a c t i v e po wde r c o n cr et e Ke y wo r ： Re a c t i v e p o wd e r c o n c r e t e ； P h y s i c a l a n d me c h a n i c a l p r o p e r t i e s ； Re a c t i v e p o wd e r c o n c r e t e s u l f a t e ； F r e e z i n g- t h a w c y c l e s 中图分类号 ： T U 5 2 8 0 1 文献标识码 ： A 文章编 号 ： 1 0 0 0 4 6 3 7( 2 0 1 5 ) 0 2 1 O O 6 0前 言 活性粉末混凝土是 由石英砂 、 水泥 、 硅粉 、 高效 减水剂及钢纤维等材料混合后 ， 采取适 当的成 型养 护工艺而制成 的一种超高性能水泥基复合材料_ l I 。 与普通混凝土相 比，活性粉末混凝土具有强度高 、 脆性低 耐久性好等优点2 - 3 ， 在土木工程 、 石油 、 核 电及海洋等多领域得到了广泛 的应用 。近年来 ， 我 基 金 项 目 ：河 南 省 科 技 厅 2 0 1 1年 科 技 发 展 计 划 项 目 ( 1 1 2 4 O O 4 5 0 1 9 7) 。 一 1 0一 国学 者对 活性 粉 末混 凝 土 的物 理力 学 性 能 、 耐 久 性 以及抗氯离子侵蚀性能等展开 了大量的研究 1 ， 而 对硫酸盐腐蚀和冻融循环作用下活性粉末 混凝土 的性能 研究 较少 。硫 酸盐 是对 混凝 土危 害较 大 的一 种 腐 蚀 性 介 质 ，会 对 混 凝 土 的 耐 久 性 产 生 重 大 影 响 ， 使混凝土产生膨胀开裂、 剥落等现象 ， 严重 的甚 至导致混凝土结构物在未达到设计寿命 时就发生 破 坏 ， 从 而造 成 人力 和 财力 的浪 费 ， 加 之 冻 融 循 环作用 ， 更加剧了混凝土的损伤程度及范 围 1 1 - 1 2 I 。因 此 研究硫酸盐和冻融循环耦合作用对活性粉末混 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 吴鹏 硫酸盐和冻融循环耦合作用下活性粉末混凝土物理力学性能研究 凝 土性 能 的影 响 十分 重要 。基 于 此 ， 本 文 通 过试 验 研究 了硫酸盐 和冻融 循环耦合作用下普硅活性粉 末混凝土和高抗活性粉末混凝土 的物理 力学性能 ， 以及粉煤灰 和矿粉对 活性粉末混凝土耐硫酸盐 和 冻融循环耦合破坏作用的影 响 ， 为进一步研究活性 粉末 混凝 土 的性 能打下 基 础 。 1 试 验 1 1 原材料 水泥选用 4 2 5级普通硅酸盐水 泥和 4 2 5级高 抗硫酸盐水泥 ， 其物理力学性能见表 1 ； 硅粉为灰 白 色细 粉 ， 密 度 为 2 2 1 5 e m ， 比表 面积 为 1 4 3 2 0 0 c mV g ； 粉煤灰为 级灰 ， 其化学组成见表 2 ； 矿粉为磨细的 石灰石粉 其主要技术指标见表 3 ；钢纤维直径为 0 2 2 ram 长度为 1 0 1 5 mm， 抗拉强度符合要求 ； 石英 砂由河南某场定做 。 粒径范 围为 0 1 6 1 2 5 ra m； 减水 剂选 用 高效 聚羧 酸 系减 水剂 。 1 2 配 合 比 本文分别选 用普通硅 酸盐水泥和高抗硫 酸盐 水泥制成普硅活性粉末混凝土 P和高抗 活性 粉末 混凝土 G P ( 两者统称活性粉末混凝土 ) ： 分别用粉煤 灰替 代 3 0 和 5 5 的硅 粉 制成 混凝 土 P F 1 、 P F 2 、 G P F 1和 G P F 2 ： 分别用矿粉替代 4 0 和 6 0 的硅粉 制 成混 凝 土 P M1 、 P M2 、 G P M1和 G P M2 ； 所 有混 凝 土 的配合 比见表 4 ，其 中所 有配合比中减水剂用量为 7 1 k g m ， 钢纤维掺量为 1 6 0 k m。 。 1 _ 3试 验方法 本文将活性粉末混凝土试件在质量分数为 5 的硫酸钠溶液中进行硫酸盐干湿循环和冻融循环 耦合 ， 每次将试件在硫酸钠溶液 中浸泡 4 d ， 在快速 冻融机 中冻融循环 8次 ( 1 d ) ， 然后进行 5次干湿循 环即为一次耦合循环 ， 每完成一次耦合循环的周期 为 6 d 表 1 水泥的物理力学性能 表 2粉 煤 灰 的化 学 组 成 S i O 2 A 1 2 0 3 C a O Mg O比表面积 ( m g )密度 ( g ， c m ) 3 2 5 1 0 5 3 8 0 9 6 4 3 0 4 6 按相关方法测定不 同耦 合循环次数后试 件 的 相对动 弹性模量 、 耦合前 后的质量 ， 并计 算质量损 失率 ：测定耦合循 环后试件的立方体抗压强度 ， 并 由式( 1 ) 计算抗压强度耐腐蚀性系数 。 务 。 ( 1 ) 式 中： K 厂抗压强度耐腐蚀性系数 ， ； 耦 合循环 n次后 混凝土 的抗 压强度值 ， MPa； 耦合循环前混凝土 的抗压强度值 ， MP a 。 2活性 粉 末混 凝 土的物 理 力学 性能 测定两种活性粉末混凝 土在不 同耦 合循环次 数 时的质量 损失率 、 相对 动弹性模量 、 抗压强度和 抗压强度耐腐蚀性系数 ， 研究耦合循环次数对活性 粉末混凝土物理力学性能的影 响， 试验结果见图 1 。 表 4 混凝土配合 比 k g m 从 图 1可 以看 出 ，随着 耦合 循 环 次 数 的增 多 ， 活性粉末混凝土 P的质量损失率逐渐增大 最后趋 于 平 稳 ， 当耦 合 循 环 次数 从 3次 增 大 至 l 5次 时 ， 其 质 量损 失 率 由 0 3 5 增 大 至 0 3 9 ：活 性粉 末 混凝 土 G P的质量损失率随耦合循环次数 的增大逐渐减 小 ， 且 为负值 ， 最后趋于稳定 ， 当耦合循环次数从 3 次增大至 1 5次时， 其质量损失率 由一 0 2 2 减小至一 0 3 。硫酸盐和冻融循环耦合作用下造成活性粉末 混凝土出现质量变化的原 因是多方 面的 冻融循环 过程中混凝土内部水结冰 ， 硫酸盐溶液由于过饱和 而产生结晶， 造成混凝土体积膨胀， 出现开裂、 剥落 一 1 1 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 5年第 2期 混凝土与水泥制品 第 2 2 6期 槲 删 1 虹 姜 暖 耦合循环次数 次 ( a ) 耦合循环次数 次 ( C ) 删 最 需 设 霉 愚 艇 谨 鼎 耦合循环次数 次 ( b) 图 1 不同活性 粉末 混凝 土的物理力学性能 等现象 ， 使质量减少 ； 同时 ， 由于裂缝数量 的增多 ， 裂 缝 吸水又会 使 试件 的整体 质量 增加 。活性 粉末 混 凝土的质量损失随耦合循环次数的变化较小 ， 这是 由于 硫 酸 盐 和 冻 融 循 环耦 合作 用 是 一个 缓 慢 的腐 蚀过程 ； G P质量损失率甚至出现负值 ， 这是 由于 G P 的抗硫酸盐侵蚀能力较强 ， 在硫酸盐和冻融耦合作 用 下 ， G P表面 微裂缝 开始 扩展 吸水量 和 吸盐量 增 多 ， 从而引起质量增大 。 活性 粉 末 混 凝 土 P和 G P的 相 对 动 弹性 模 量 、 抗压强度 和抗压强度耐腐蚀性系数都随着耦合循 环次数的增多出现先增大后减小的变化趋势 ， 不同 的是达到最大值时 。对应的耦合循环次数不 同。 P 和 G P的相对动弹性模量出现最大值对应的耦合循 环 次 数 分 别 为 6次 和 3次 ，最 大 模 量 分 别 为 1 1 4 5 6 和 l l 6 3 5 ：当耦合循环次数为 9次时 ， P 的抗压强度达到最大值 1 6 8 6 5 MP a ，抗压强度耐腐 蚀性系数为 1 0 8 4 9 ，当耦合循环次数为 6次时 ， G P的抗压强度达到最大值 1 5 7 6 9 MP a ， 抗压强度耐 腐蚀性系数为 1 0 6 0 7 。这是因为当冻融循环次数 较少时 ， 硫酸钠溶液能降低水 的冰点 ， 对抗冻性起 到了增强作用 ， 且在干湿循环时高温能促进活性粉 末 混 凝 土 的进一 步 水化 ， 水 化 产 物填 充 在 混凝 土 内 部 的毛 细孔 中 ， 增 加 了混凝 土 的密实 性 ， 因此 ， 相 对 动弹性模量和抗压强度逐渐提高 。当达到一定耦合 循环次数后 活性粉末混凝土的二次水化基本结 束 ， 随着耦合循环作用 的进行 ， 活性粉末混凝土吸 一 1 2 一 耦合循环次数 次 ( d ) 水饱和结冰产生膨胀和渗透压 混凝土 内部出现微 裂缝 ， 而 且 随着 干 湿 循 环 的 进 行 ， 混 凝 土 内部 的温 度应 力 逐渐 增 大 加剧 了混凝 土 的开 裂 ， 因此 ， 再 增 大耦 合 循环 次数 时 ， 活性粉 末 混凝 土 的 相对 动弹 性 模量和抗压强度会降低 3粉煤 灰替代 量 对物理 力 学性能 的影 响 测 定 不 同粉 煤 灰 替代 量 下 活 性 粉 末 混 凝 土 的 质量 损 失 率 、 相 对 动 弹 性 模 量 、 抗 压 强 度 和抗 压 强 度耐腐蚀性系数 ， 研究粉煤灰对活性粉末混凝土物 理力学性能的影响， 试验结果见图 2 。 从 图 2可 以看 出 ， 掺加 粉 煤 灰后 活 性 粉末 混 凝 土的质量损失随耦合循环次数的变化较小 ， 经过 1 5 次耦合循环后各混凝土的质量损失率均小于 0 5 。 随着耦合循环次数的增多 ， 掺加 3 0 和 5 5 粉煤灰 的普 硅 活 性 粉 末 混 凝 土 P F 1和 P F 2的质 量 损 失 率 都逐渐增大 ， 最后趋 于稳定 ； 掺加 3 0 和 5 5 粉煤 灰 的高 抗 活性 粉 末混 凝 土 G P F 1 和 G P F 2的 质量 损 失率都随着耦合循环次数的增多而减小 ， 最后趋于 稳定 。P F 1和 G P F 1的质量损失率随耦合循环次数 的变化最小 ， 说明当粉煤灰掺量为 3 0 时 ， 活性粉 末混凝 土在硫酸盐 和冻 融循环耦合作用下 的抗侵 蚀性 最好 。 粉煤灰代替量为 3 0 和 5 5 的普硅 活性粉末 混凝土 P F 1和 P F 2的相对动弹性模 量都在耦 合循 环 次 数 为 6时 达 到最 大 值 ，分 别 为 1 1 7 9 6 和 1 1 3 4 6 ，在 第 9次 耦 合循 环 后两 者 的 相对 动 弹性 舳 5 4 3 2 l 0 2 3 4 叭吡 m 冁 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 吴 鹏 硫酸盐和冻融循环耦合作用下活性粉末混凝土物理力学性能研究 O 3 6 9 1 2 1 5 耦合循环 次数， 次 ( a ) 一 PF2 ， 0 1 0 O 糌 一 0 1 焉_ 0 _2 瞧 一 0 - 3 - 0 4 1 2 0 l 1 0 1 oo 赣9 0 幅 莨8 0 7 0 0 3 6 9 1 2 1 5 耦合循环次数 次 ( b) 0 3 6 9 1 2 1 5 耦合循环次数， 次 ( d) 0 3 6 9 1 2 1 5 耦合循 环次数 次 ( f ) 耦合循环次数 次 耦合循环次数 次 ( g ) ( h ) 图 2 粉煤 灰对 活性 粉末混凝 土物理力学性能的影响 模量都开始大 幅降低 ， 当耦合循环次数为 1 5次 时， 分 别 降低 至 8 1 3 4 和 7 O 5 3 ：粉煤 灰代 替量 为 3 O 的高抗活性粉末混凝土 G P F 1的相对动弹性模 量 在第 9次耦 合循 环 时达 到最 大值 1 1 8 7 6 而 G P F 2的相对 动弹性模量在第 6次耦合循环时达到 最大值 1 1 3 7 5 ，第 9次耦合循环后两者 的相对动 弹性模量都 大幅降低。粉煤灰的掺入能改善活性粉 末混凝土的抗硫酸盐和冻融循环耦合破坏作用 ， 但 粉煤灰掺量并不是越多越好 ， 存在一个最佳粉煤灰 掺 量 。这 是 因为 当粉煤 灰 掺 量较 小 时 ， 粉 煤 灰 颗粒 较细 ， 质地致密 ， 吸水能力差 ， 使水泥浆体 的需水量 减小 ， 粉煤灰颗粒填充在水泥浆体的孑 L 隙 中使其密 实度 提高 ； 而当粉煤灰 掺量太大时 ， 由于粉煤灰 的 活性低于硅粉 ， 使试件 内部 的基本强度降低 ， 因此 ， 抗硫酸盐和冻融循环耦合破坏能力反而降低。 普 硅 活 性 粉 末 混 凝 土 P F 1和 P F 2的抗 压 强 度 一 1 3 5 4 3 2 1 O 叭 瓣 辎咖 舳 、 _軎 戬需靛 如 加 m B | W 黑 如 如 加 m 芝 骥 趟 啪 啪 、 辍 基蜒窿 憩 5 5 5 0 骚 基蝼窿 想 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 5年第 2期 混凝 土 与水泥制 品 总 第 2 2 6期 和 抗 压 强 度 耐 腐 蚀 性 系 数都 随耦 合 循 环 次 数 的增 多出现先增大后减小 的变化趋势 ， 当耦合循环次数 分别 为 1 2次 和 9次时 ， P F 1 和 P F 2的抗压 强度 达 到 最大值 1 3 0 6 5 M P a和 1 4 0 3 6 MP a 。 在第 l 2次耦合循 环前 G P F 1和 G P F 2的抗压强度都随耦合循环系数 增 大 而增 大 ， 只是 G P F 1的 变化 幅度 较 小 ， 而 G P F 2 的变 化 幅度 较 大 ， 当耦 合 循 环次 数 大 于 1 2次 时 再 增大耦合循环次数反而使两者 的抗压强度降低。说 明经过一定次数的耦合循环作用 ， 会使活性粉末混 一 1 4 一 O4 堡 0 3 料 02 l I0 1 瞧 00 0 1 1 1 O l 0 o 9 0 需 霞8 0 7 0 O 3 6 9 1 2 1 5 耦合循环次数， 次 ( a ) 0 3 6 9 1 2 1 5 耦合循环次数 次 ( c ) 0 3 6 9 1 2 1 5 耦合循环次数 次 ( e ) 凝土的抗压强度有所提高 。 粉煤灰 的加入能改善活 性粉末混凝土 的抗硫酸盐和冻融循环耦合 的破 坏 能力 ， 且 当粉煤灰替代 比例为 3 0 时的抗硫酸盐和 冻融循环耦合的破坏能力最好。 4 矿 粉 替代量 对物 理力 学性 能的 影响 测 定 不 同矿 粉 替 代 量 下 活 性 粉末 混 凝 土 的 质 量 损 失 率 、 相 对 动 弹 性模 量 、 抗 压 强 度 和 抗 压 强 度 耐腐蚀性系数 ， 研究矿粉对活性粉末混凝土物理力 学 性能 的影 响 。 试 验结 果见 图 3 l 2 0 1 l 0 1 0 0 ：墨 L 巷9 0 8 0 7 0 罨 鹱 1 6 O 5 0 4 0 3 0 O 3 6 9 1 2 l 5 耦合循环次数 次 ( b) O 3 6 9 1 2 1 5 耦合循环次数 次 ( d) 0 3 6 9 1 2 1 5 耦合循环次数 次 ( f ) 耦合循环次数 次 耦合循环次数， 次 ( g ) ( h) 图 3 矿粉对活性粉末 混凝 土物理力 学性 能的影 响 瑚 ( ( (一 一 一 一 一 一 一 一 、 褂 删 ， ； L。 L r r P L B d 罨谜骥出 啪 峨 西蜒徨越暖出 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 吴 鹏 硫 酸盐 和冻融 循 环耦合 作 用下 活性 粉末 混凝 土物 理力 学性 能研 究 从 图 3可以看 出， 掺加矿粉的活性粉末混凝土 P M1 、 P M2 、 G P M1和 G P M2的质量损失 率随耦合循 环次数 的变化趋势都较小 ， 各耦合循环次数下的质 量损失率都小 于 0 5 。 其 中 P M1和 P M2的质量损 失率随耦合循环次数 的增多逐渐增大 ， 说明其质量 减小 ： 而 G P M1 和 G P M2的质量损失率随耦合循环 次数的增大而减小 且为负数 ， 说 明其质量增大。 掺 加 矿 粉 的活 性 粉 末 混 凝 土 P M1 、 P M2 、 G P M1 和 G P M2的相 对动弹性模量都 随耦 合循环次数 的 增大出现先增大后趋 于稳定 、 达到一定耦合循环次 数时迅速下降的变化趋势。矿粉掺量分别为 4 0 和 6 O 的普 硅 活性 粉 末 混 凝 土 P M1和 P M2的 相 对 动 弹性模量 分别在第 3次循环和第 6次循环 时达到 最大值 1 0 8 4 5 和 l 1 0 9 5 ；矿粉掺量分别为 4 0 和 6 0 的高 抗 活 性 粉 末 混 凝 土 G P M1和 G P M2的 相对 动弹性模量分别在第 6次循环和第 3次循 环 时达到最大值 1 1 6 3 6 和 1 0 9 4 5 。 掺加矿粉 的活性粉末混凝 土 P M1 、 P M2 、 G P M1 和 G P M2的抗压强度 和抗 压强度耐腐性 系数都随 耦 合 循 环 次 数 的增 多 出现 先 增 大 后 减 小 的 变 化 趋 势 ，P M1 、 P M2和 G P M2抗压强度达到最 大值时对 应的耦合循环次数都为第 6次 ， 而 G P M1的抗压强 度达到最大值时对应 的耦合循环次数为第 9次 。可 见抗压强度和相对动弹性模量达 到最 大值时对应 的耦合循环次数并不一致 。这是因为相对动弹性模 量反应 了混凝土表面密度 的变化 ， 受混凝 土表 面缺 陷的影响很大 ， 而混凝土 的硫酸盐侵蚀是由表及里 的进行 ， 逐渐 出现裂缝 而抗压强度试验时使部分 裂 缝 闭 合 从 而 提 高 了混 凝 土 的承 载 力 抗 压 强 度 反 应 了试 件 的整 体 性 能 ， 因此 用 抗 压 强 度 来 评 价 活性粉末混凝 土的抗硫 酸盐和冻融循 环耦合破坏 能力更合适 。矿粉的掺入虽然降低 了硫酸盐和冻融 循环耦合作用下活性粉末混凝土的抗压强度 ， 但在 一 定范 围内增 大耦合循环 次数会提高活性粉末混 凝土的抗压强度 说明矿粉 的加入改善 了活性粉末 混凝土的耐硫酸盐和冻融循环耦合破坏能力。 5结论 ( 1 )普硅活性粉末混凝土 P和高抗活性粉末混 凝 土 C P的质 量损 失 率 随耦 合循 环 次 数 的变 化 都较 小 ； 而相对动弹性模量 、 抗压强度和抗压强度耐腐 性系数都 随耦合循 环次数 的增大出现先增大后减 小的趋势 当耦合循环次数相 同时 ， P的相对动弹性 模量 小 于 G P ， 而抗 压 强度 却 大于 G P ； 当耦 合 循 环次 数大于 9次时 ， 相对动弹性能模量和抗压强度开始 大幅降低。 ( 2 )粉煤灰的加入虽然降低 了活性粉末混凝土 的抗压强度 ， 但相对动弹性模量随着耦合循环次数 的增多出现先增大后减小的趋势 ， 当粉煤灰替代量 为 3 O 时 ， 活性粉末混凝土的耐硫酸盐和冻融循环 耦合破坏作用最好 。 ( 3 )矿粉 的加入虽然使活性粉末混凝土 的抗压 强度有所降低 ， 但 在一定 范围内 ， 随着耦合循环次 数的增大 掺加矿粉 的活性粉末混凝土抗压强度逐 渐增大 说 明矿粉的加入能改善混凝 土的耐硫 酸盐 和冻融循环耦合破坏作用 ；相 比于相对动弹性模 量 ， 抗压强度更适合评价活性粉末混凝土的耐硫酸 盐和冻融循环耦合破坏能力。 参考文献 ： 1 刘永道， 孙克平， 杨文， 等 1 7 0 MP a 免蒸养活性粉 末混凝 土 的制备与试验研究 J 】 混凝 土与水泥制品， 2 0 1 3 ( 9 ) ： 1 3 1 6 【 2 】李居红， 郭勇， 姜德 民 活性粉末混凝土力学性 能的研 究 l J 1 混凝 土， 2 0 1 4 ( 2 ) ： 8 8 9 4 【 3 】刘小平 活性粉末混凝 土 的特性及 其发展前 景 f J 1 混凝 土与水泥制 品 2 0 0 6 ( 3 ) ： 1 7 1 8 4 王月， 安 明拮， 余 自若， 等 活性粉 末混凝 土耐久性 研究 现 状 综 述 I J 1混 凝 土 ， 2 0 1 3 ( 8 ) ：1 2 1 6 5 王凌志， 李月霞， 付 强 不 同掺和料掺量 的活性粉末混凝 土抗压 强度 试验 J 】 河南科技 大学学报：自然科学 版， 2 0 1 4 ， 3 5 ( 5 ) ： 5 5 - 6 2 6 邓 宗才， 冯 琦， 曲久龄， 等 活性粉 末混凝 土弯 曲韧性评 价方法与试验研究 J 1 t 昆 凝土， 2 0 1 4 ( 2 ) ： 4 5 4 9 7 鞠彦 忠， 张琳， 王德 弘 季冻 区路用 活性 粉末 混凝土的耐 久性研究 J 】 混凝土， 2 0 1 3 ( 8 ) ： 6 0 6 3 【 8 】余 自若， 高康， 安 明酷， 等 活性 粉末混凝 土微观 结构及 其对强度及氯离子渗 透性 能的影响研究 J 建筑科技大学学 报：自然科 学版， 2 0 1 3 ， 4 5 f 1 ) ： 3 1 - 3 6 9 】邢明亮， 关博文， 陈拴发， 等 硫酸盐腐蚀 与疲劳荷载联合作 用下混凝土劣化特性l J 1 建筑材料学报， 2 0 1 3 ， l 6 c 2 ) ： 2 4 9 - 2 5 4 1 0 陈拴 发， 李华平， 李祖 仲， 等 交变荷载对硫 酸盐侵蚀混 凝土速率影响研究【 J 武汉理工大学学报， 2 0 1 1 ， 3 3 ( 6 ) ： 4 4 _ 4 9 1 1 】杜 薇 冻 融与荷 载耦合作 用下 路面水 泥混 凝土性 能 的 研究 D 哈尔滨： 哈尔滨工业大学， 2 0 1 1 1 2 陈婷 冻 融循环 与氯盐侵 蚀耦 合作用 下预 应力 混凝土 构件劣化性 能研 究【 D 】 镇江： 郑江苏大学， 2 0 1 1 1 3 王 华 海 水冻融 循环作 用下 活性粉末 混凝 土 的耐久性 研 究 【 D 1 北 京 ： 北 京 交 通 大 学 ， 2 0 1 4 1 4 洪锦祥， 廖 昌文， 黄卫， 等 冻 融损 伤对混凝土疲劳性能 的影 响f J 1 土木工程学报， 2 0 1 2 ， 4 5 ( 6 ) ： 8 3 8 8 收 稿 日期 2 0 1 4 1 2 2 2 作者简介 ： 吴鹏 ( 1 9 7 8 一 ) ， 男 ， 本科 、 工程 师。 通讯地 址 ： 河南 省开封市 东京 大道 开封大学新校 区 E ma i l ： I u n wo n wa i4 1 6 3 e o m 一 1 5 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m