浅析粉煤灰掺量对长龄期混凝土抗压强度的影响.pdf

_ 水 利 水 电 施 工 2 0 15 第3 期 总 第1 5 0 期 量增大而提高。水胶比 o 4 5 ，粉煤灰掺量 2 0 和 3 O ， 不论是二级配还是三级配，9 0 d 抗压强度基本相当。1 8 0 d 以后，2 O 掺量各龄期抗压强度均低于 3 O 掺量的强度 ， 5年龄期抗压强度结 果可 以看 出，二级 配低 4 I MP a ，三 级配低 6 O MP a 。0 5 0水胶 比，粉煤灰掺量高达 4 5 ， 各龄期抗压强度略均低于 3 5 掺量的强度。2 O 掺量 1 O 年龄期强度均 略低 于 5龄 期年 ，但 降低 幅度 不大 ，表 明 混凝土抗压强度增长周期至 5年趋于稳定 。掺量 3 O 4 5 ，1 O年龄期抗压 强度仍 略有增 长 。显示 了粉煤 灰掺 量增加，长龄期混凝土抗压强度增长幅度大的特点。在 满足设计和耐久性能的前提下，适当提高粉煤灰掺量对 混凝土长龄期抗压强度增长是十分有利的。 表 2 长龄 期混凝土抗 压强度试验结果 级 粉煤灰掺量 抗压强度 ( MP a ) 编号 水胶比 配 ( ) 2 8 d 9 0 d 1 8 0 d 1年 3生 5拄 1 O年 1 O 4 5 O 3 8 O 4 3 4 5 O 4 5 2 1 5 1 3 2 O 5 O O 3 1 7 3 5 1 3 5 6 3 7 6 3 6 4 3 O 4 5 2 0 3 5 1 4 6 8 5 1 _ 9 5 6 1 5 8 3 6 O 6 5 9 5 4 0 4 5 3 0 3 4 3 4 8 6 5 4 7 5 8 2 6 1 2 6 4 7 6 5 6 5 0 4 5 2 0 3 3 6 4 6 8 5 1 9 5 6 1 6 5 O 6 1 0 6 1 6 6 O 4 5 3 0 2 9 2 4 6 8 5 6 8 5 8 8 6 4 3 6 7 O 6 8 3 7 0 4 5 四 3 0 2 9 4 4 6 0 4 8 3 5 9 6 6 3 6 6 4 2 6 4 9 8 0 5 0 四 3 5 2 1 3 3 9 9 4 1 7 5 O 9 6 l _ 4 6 3 1 6 5 4 9 0 5 0 四 4 5 1 6 2 3 3 4 4 0 7 4 6 8 5 4 1 5 9 2 6 2 3 龄 期 图 I 不掺粉煤灰 混凝 土抗压 强度 图 2 掺粉煤灰混凝土抗压强度 3 2 不同级配与强度关系 不同级配混凝土长龄期抗压强度试验结果见表 2和 图 3 。从 表 2和 图 3可 以看 出 ，不 同级 配 ，0 4 5水 胶 比 ，粉 煤灰掺量 3 O ，各龄 期混 凝 土抗 强度 基本 相 当 ， 说明级配对长龄期抗压强度影响不大。特别是水 电工 程 ，在施 工条件允许 的情况下 ，采用多级配 ，不但 降低 6 6 胶材用量，节约成本 ，而且对大体积混凝士温控也是有 利 的。 图 3不 同级 配抗 压 强度 3 3 混凝土强度增长系数 长龄期混凝土抗压强度增长系数，见表 3 、图4和图5 。 以 2 8 d 抗压强度系数为 1 ，由表 3 、图 4和图 5 可知： 不掺粉煤灰混凝土抗压强度增长系数较缓，1年龄期 的增长系数在 i 1 9 1 3 7之间 ，3 年龄期略有下 降。 0 4 5水胶 比，不论是 二级 配还是 三级 配 ，粉煤灰 掺 量 2 O 比掺量 3 O 的各龄期强度增长系数均要减缓，从 其 5年龄期 强度 增 长系 数可 以看 出 ，二 级配 减缓 1 6 ， 三级配减缓 4 7 。 0 5 0水胶 比，粉煤灰掺量 3 5 比掺量 4 5 各 龄期强 度增长系数也均要减缓，1 O年龄期强度增长系数减缓高 达 7 8 。粉煤灰掺量 3 0 4 5 ，1 0年龄期 的增 长系数 为 1 9 1 3 8 5 ，混凝 土抗 压强度增 长 系数 随着 粉煤 灰掺 量增 加而提高。 表 3 混凝土抗压 强度增 长 系数 试 验 研 究 _ 级 粉煤灰参量 强度增长系数( ) 编号 水胶比 配 ( ) 2 8 d 9 0 d 1 8 0 d 1正 3 正 5 芷 l O年 1 O 4 5 0 1 O O 1 _ 1 4 1 3 3 1 3 7 1 3 5 2 O 5 O 0 1 O O 1 1 1 1 1 2 1 1 9 1 1 5 3 O 4 5 2 0 1 0 O 1 3 3 1 4 8 1 _ 6 O 1 6 6 1 7 3 1 7 0 4 0 4 5 3 0 1 O O 1 4 2 1 5 9 1 7 0 1 7 8 1 8 9 1 9 1 5 0 4 5 2 0 1 O O 1 3 9 1 5 4 1 6 7 1 9 3 1 _ 8 2 1 8 3 6 0 4 5 3 0 1 O O 1 6 O 1 9 5 2 0 1 2 2 O 2 2 9 2 3 4 7 o 4 5 四 3 0 1 0 O 1 5 6 1 6 4 2 O 3 2 1 6 2 1 8 2 2 1 8 0 5 0 四 3 5 1 O 0 1 8 7 1 9 6 2 3 9 2 8 8 2 9 6 3 O 7 9 O 5 O 四 4 5 1 O 0 2 O 6 2 5 1 2 8 9 3 3 4 3 6 5 3 8 5 1 4 籁 懈 1 2 越 疆 1 1 8 0 d l 1 E 3 年 龄 期 图 4 不掺 粉煤灰混凝土强度增长 系数 3 4强度与龄期的关系 强度与龄期的关系见表 4 。由表 4 可知，不掺粉煤灰 混凝土抗 压 强度 与 龄期 的 自然对 数 成 正 比，显著 相 关 ； 掺粉煤灰混凝土抗压强度亦与龄期的 自然对数成正比， +编号3 掺量2 0 +编号4 掺量3 0 2 8 d 9 0 d 1 8 0 d 1 年 3 年 5 年 1 0 年 龄 期 图 5 掺粉煤灰 混凝 土强度增 长 系数 且高度相关，随着粉煤灰掺量的增加，相关 系数也随着 提高，表明粉煤灰掺量对混凝土后龄期强度增长起着关 键作用 ；强度与 水胶 比 、粉煤 灰 掺量 和龄期 三元 相关 关 系也高度相关 。 表 4 强度与水胶 比、粉煤灰掺量和龄期 的关 系 粉煤灰掺量 全相关 剩余 编号 水胶比 级配 强度与龄期关系 ( ) 系 数 方差 1 O 4 5 O R =3 9 7 5 1 n t + 2 6 4 3 3 0 9 0 0 6 3 0 7 2 0 5 0 O R = 1 3 5 7 1 n t + 2 8 2 4 7 0 8 5 0 7 1 3 4 3 0 4 5 2 0 R， - 4 8 8 4 1 n t + 2 3 5 6 7 0 9 3 3 2 3 5 8 4 O 4 5 3 0 R 一 6 0 1 3 n t + 1 9 5 6 7 0 9 5 1 7 3 7 O 5 0 4 5 2 0 R 一 5 7 8 4 1 n t _ 1 9 3 1 4 0 9 2 8 3 4 1 2 6 0 4 5 3 0 R =7 5 1 6 1 n t + 1 1 1 8 1 0 9 4 2 9 5 O 6 7 0 4 5 四 3 0 R 一7 1 9 9 1 n t + 1 0 8 9 8 0 9 4 7 2 4 6 4 8 0 5 O 四 3 5 R - 8 9 9 2 1 n t 一 4 3 8 1 0 9 7 9 7 3 5 3 9 O 5 O 四 4 5 R 一 9 1 5 5 l n t 一 9 7 7 9 0 9 8 4 3 3 1 2 强度与水胶 比、粉煤灰掺量 R ：4 3 7 8 ( C+F) W+0 1 2 1 F+6 6 1 1 n t 一8 5 2 8 0 9 2 5 9 4 9 4 及龄期三元相关关系式 注公式中符号含义：R 一龄期 t 天的抗压强度； 一龄期，d ；( c+F) w胶水比；F一粉煤灰掺量 。 4 结束语 ( 1 )粉煤灰应用于水利水电工程，可以充分考虑水工 建筑物建设周期 比较长和粉煤灰混凝土后期强度发展的 特点 ，建议采用较 长龄期 作为设计标准 。 ( 2 )粉煤灰对混凝土强度的影响，主要体现在 2 8 d龄 期以后，随着龄期的增加 ，掺粉煤灰混凝土抗压强度增 长 系数 明显 高于不 掺粉 煤灰 的强 度 ，长 龄期抗 压强 度增 长率 随着粉煤灰掺 量 的增加 而增 大 。在满 足设 计要 求 和 耐久性能的前提下，建议适当提高粉煤灰掺量。 ( 3 )不掺粉煤灰混凝土强度增长周期至 1年趋于稳 定 ，粉煤灰掺量 2 O 强度增长周期至 5年趋于稳定 ，掺 量 3 O 4 5 强度增长周期可长达 1 O 年 。 ( 4 )不同级配、相同水胶比和粉煤灰掺量，各龄期混 凝 土抗 压强度基本相当 。 6 7 4 3 2 1 一 一 籁 磐 瞬龃