粉煤灰对混凝土干缩的影响.pdf

王朝 阳等 ： 粉煤灰对混凝土干缩的影响 粉煤灰对混凝土干缩 的影响 王朝阳 ， 范喜尧 ， 江守恒。 ( 1 黑龙江岁宝热 电有限公司 。 哈尔滨1 5 0 0 0 1 ； 2 伊春市建筑工程公司。 黑龙江伊春1 5 3 0 0 o ； 3 黑龙江省寒地建筑科学研究院 ， 哈尔滨1 5 0 0 8 0 ) 【 摘要】 研究了粉煤灰掺量和水胶比等因素对混凝土干燥收缩的影响规律。结果表明： 随着粉煤灰掺量 的增多， 混凝土的干燥收缩率均降低， 且降低的幅度逐渐减小； 基准混凝土 2 8 d后的干燥收缩率增长缓慢 ， 而粉煤 灰混凝土 2 8 d后的干燥收缩率仍有一定幅度的增长； 随着水胶比的降低， 混凝土干燥收缩率明显减小。 【 关键词】 混凝土； 粉煤灰； 水胶比； 干燥收缩 【 中图分类号】 T U 5 2 8 0 【 文献标识码】 B 【 文章编号】 1 0 0 1 6 8 6 4 ( 2 o l o l o 4 一 O O 2 3 0 2 0 引言 混凝土的收缩是指由于混凝土中所含水分的变 化， 化学反应及温度变化等因素引起的体积缩小。混 凝土收缩受到约束时会产生拉应力 ， 当拉应力大于抗 拉强度时， 就会引起混凝土开裂 ， 若不及时处理或处 理不当， 会加速混凝土 的劣化， 从而影响到筑物的外 观、 使用功能以及结构安全和耐久性。因此， 混凝土的 收缩一直为材料、 结构设计者及施工单位所重视， 如 何减小混凝土收缩， 提高混凝土的抗裂性和耐久性 已 成为混凝土工程技术中的一项重大课题。 混凝 土工程中 由于养护不 当引起 的干燥收缩 、 开 裂现象十分普遍， 减小混凝土的干燥收缩对提高其耐 久性十分重要。影响混凝土干燥收缩的因素有很多， 本试验主要研究粉煤灰掺量、 水胶 比等因素对混凝土 干燥收缩的影响规律。 1 原材料及配合比 试验采用亚泰集团天鹅牌 P C 3 2 5和 P 0 4 2 5 普 通硅酸盐水泥； 中砂 ， 细度模数 2 9 ， 含泥量 0 9 ， 级 配 良好 ； 5 2 0 m m连续级配碎石 ； 哈三发 电厂生产 的 I I 级粉煤灰， 性能指标见表 l ； U N F一5 高效减水剂， 减水 率 2 o 。混凝土配合比见表 2 。 表 1 粉煤灰性能指标 2 试验结果与分析 2 1 粉煤灰掺量对混凝土干燥收缩的影响 采用 0 3 4和 0 4 4两种水胶比( 其中0 3 4水胶 比 采用的是 P O 4 2 5水 泥 ， 0 4 4水 胶 比采 用 的是 P 0 3 2 5 水泥) ， 粉煤灰掺量分别为 1 5 、 2 5 和 3 5 分 别配制混凝土， 成型 1 0 01 0 0 5 1 5 r n m试件 ， 标准养护 3 d 后转入相对湿度 6 05 ， 温度 2 0 3 的环境中， 采用混 凝土收缩 测试 仪 测试 l d 、 3 d 、 7 d 、 1 4 d 、 2 8 d 、 5 6 d 、 9 0 d的干燥收缩率， 试验结果如图 1 所示。 表 2 试验用 混凝 土配合 比 由图 1 可见 ， 无论 是高水 胶 比混 凝土 还是 低水胶 比混凝土， 随着粉煤灰掺量的增多 ， 混凝土的干燥收 缩率均减小。对于图 1 ( a ) 所示的 0 3 4水胶比混凝土， 粉煤灰掺量为 3 5 的 H组混凝土与未掺粉煤灰的 E 组混凝土相比， 3 d 、 7 d 、 2 8 d 和 9 0 d时的收缩率分别降低 了 6 5 8 、 5 3 8 、 3 3 5 、 2 1 3 ； 粉煤 灰掺 量 为 2 5 和 l 5 的混凝 土较基 准 混凝 土的 干燥 收缩 率也 有不 同程度 的降低 ； 随粉 煤 灰掺 量 的增 加 ， 干 燥 收缩 率 降 低的幅度逐渐减小 ； 对于图 1 ( b ) 所示的高水灰 比混凝 土也有类似规律。 由图 1 还可 以看 出 ， 基准混 凝 土 2 8 d 后 的干燥 收 缩率增长缓慢 ， 5 6 d 9 0 d的干燥收缩率几乎不再增 加， 而粉煤灰混凝土 2 8 d后的干燥收缩率仍有一定幅 度的增长， 但总收缩仍较未掺粉煤灰的混凝土小得 多。这是 由于 ， 加入粉煤 灰后 ， 一 方面由于粉煤灰的活 低温建筑技术 2 0 1 0年第 4期 ( 总第 1 4 2期 ) 性较水泥小， 其早期水化较水泥缓慢， 另一方面， 粉煤 灰在水泥浆体中由于微集料的填充效应及火山灰效 应生成了大量 CS H凝胶 ， 填充了孔隙， 相应地补 偿了部分干缩。 龄期 ， d ( a ) v , c -= 0 3 4 龄期 ， d ( b ) w l c = O 4 4 图 l 粉煤灰掺量对混凝土干缩的影响 2 2 水胶 比对混凝土干燥收缩的影响 虽然随粉煤灰掺量增大混凝土的干燥收缩率减 小， 但掺量较大时， 干燥收缩率减小的幅度是逐渐降 低的， 综合考虑粉煤灰掺量较大时会对混凝土的力学 性能和耐久性能带来不利影响， 基于此， 对粉煤灰掺 量均为 2 5 ， 水胶比分别为 0 3 1 、 0 3 4 、 0 3 7 、 0 4 4的四 组混凝土进行了干燥 收缩试验 ， 试验结果 如图 2 所示 。 由图 2 可见， 随着水胶比的降低， 混凝土干燥收缩 率明显减小 ， 水胶 比为 0 3 1 、 0 3 4 、 0 3 7的混凝土 7 d 时 的干燥收缩率较水胶比为 0 4 4混凝土的干燥收缩率 分别降低了4 1 4 、 2 1 3 和 1 4 2 ， 9 0 d干燥收缩率 分别降低 1 7 I 、 1 2 8 和 8 6 。 b 一 、- ， 碍 婷 H I 龄期 ， d 图 2 水胶比对混凝土干燥收缩的影响 3结 语 ( 1 ) 粉煤灰掺量对混凝土干燥收缩的影响很大， 随着粉煤灰掺量的增加， 混凝土的干燥收缩率减小， 与不掺粉煤灰的混凝土相比， 其 2 8 d以后的干燥收缩 率仍有较大幅度的增加， 但总的干燥收缩率明显低于 不掺粉煤灰的混凝土。 ( 2 ) 水胶比对混凝土干燥收缩也有显著影响， 水 胶比越低， 混凝土的干燥收缩率越小， 水胶比为 0 3 1 、 O 3 4 、 0 3 7的混凝土 9 0 d 干燥收缩率较水胶 比为 O 4 4 混凝土分别降低 1 7 1 、 1 2 8 和 8 6 。 参考文献 1 杨鼎宜， 周明耀， 杨鼎久 粉煤灰混凝土的耐久性 J 水利与建 筑 工程学报 ， 2 0 0 3 ， 1 ( 3 ) ： 1 4 2 钱觉时 粉煤灰特性与粉煤灰混凝 M 北京 ： 科学出版社， 2 O O 2 3 王述银 粉煤灰特性对混凝土性能的影响 J 粉煤灰， 2 O O 4 ， ( 5 ) ： 5 7 收稿日期】 2 0 1 0 0 2 一 O l 【 作者简介】 王朝阳( 1 9 7 5 一 ) ， 男， 黑龙江阿城人， 从事建筑材 料研究工作 。 欢迎订阅 低 温建筑技术 ( 月刊) 低温建筑技术 1 9 7 9 年创刊， 面向广大从事基本建设的设计、 科研 、 教学、 施工和管理人员， 是指导我国三 北地区建筑科学技术和冬期施工技术发展的唯一综合性的科技期刊。 订阅办法： 全年 1 2 期， 每期定价 l 0 0 o 元 ， 全年价 1 2 0 O 0 元整 ， 另附邮资4 0 元， 即每套定价 1 6 0 元。全国各 地邮局均可订阅， 邮发代号 1 4 1 2 2 ， 请到当地邮局订购， 也可通过邮局汇款到哈尔滨市南岗区清滨路 6 0号低温 建筑技术编辑部订阅。 刊 址： 哈尔滨市南岗区清滨路 6 0 号 邮政编码： 1 5 0 0 8 0 电 话 ： 0 4 5 1 8 6 3 3 4 0 9 7 8 6 3 3 5 0 2 2 传 真 ： 045 1 8 6 3 3 4 0 9 7 电子信箱 ： L o w t e m1 6 3 t o m 网 址 ： h t t p ： d w j z j s p e ri o d i c a l s n e t c n 一 _ o H x一 得好娶蝼 一 _ 0 _I 一胬好