粉煤灰对混凝土耐久性影响的研究

2016-07-24孔令鹏李强龙山东科技大学土木工程与建筑学院山东青岛66590

四川水泥 2016年6期

关键词：侵蚀性硫酸盐损失率

孔令鹏李强龙（山东科技大学土木工程与建筑学院山东青岛 66590）

粉煤灰对混凝土耐久性影响的研究

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（山东科技大学土木工程与建筑学院山东青岛 266590）

文中为了深入的研究粉煤灰对混凝土耐久性影响，分别从抗冻融性、抗抗硫酸盐侵蚀性方面进行实验研究。实验表明：粉煤灰的一定掺入量能在较大程度上提高混凝土的抗冻融性、抗抗硫酸盐侵蚀性。因此，一定掺量的粉煤灰能提高混凝土的耐久性。

粉煤灰；抗冻融性；抗硫酸盐侵蚀性；混凝土

前言：粉煤灰通常作为工业废料来处理，作为混凝土的掺和料，不仅能够使废弃物再利用，而且能够降低混凝土的造价，因此粉煤灰混凝土在我国已经得到了广泛的应用。适量掺入粉煤灰能够改善混凝土的性能，并有利于后期混凝土强度的发展和耐久性的提高。目前，我国混凝土结构的耐久性劣化是一个普遍存在的问题，每年都要花费大量的人力和物力来处理各种混凝土病害。因此，如何提高混凝土的耐久性是一个迫切需要解决的问题，具有十分重要的意义。本文分别从抗冻融性、抗硫酸盐侵蚀性方面研究了粉煤灰掺和料对混凝土耐久性的影响。

1 原材料及试验方法

1.1 原材料

（1）水泥

试验采用“沂州”牌P.O42. 5水泥，安定性、细度、强度等指标均符合《通用硅酸盐水泥》( GB175- 2007)的要求。其化学成分和物理力学性能分别见表1和表2。

（2）粉煤灰

采用Ⅰ级粉煤灰，其需水量比、二氧化硫含量、细度、烧失量都满足Ⅰ级粉煤灰标准。其化学成分和品质指标见表3。

（3）粗骨料

采用5～31.5mm的碎石。表观密度为2 680 kg/ m3；堆积密度为1 348 kg/ m3。

（4）细骨料

本次试验采用人工砂，其堆积密度2600 kg/ m3；表观密度1450 kg/ m3；细度模数2.83；细粉含量6.4%。

（5）外加剂

高效减水剂和引气剂。

表1 水泥的化学成分（%）

表2 水泥的物理力学性能

表3 粉煤灰的化学成分及品质指标（%）

1.2 混凝土配合比

试验所用的混凝土配合比如表4所示：

表4 混凝土的配合比

1.3 试验方法

按GB/T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》进行抗冻融实验，按照《水泥抗硫酸盐侵蚀试验方法》GB/T749-2008进行抗硫酸盐侵蚀性试验研究。

2 粉煤灰对混凝土耐久性的影响

2.1 粉煤灰对混凝土抗冻融性能的实验结果及讨论

将所做的28d龄期试件放在冻融箱中循环冻融300次所得出结论如图1所示

图1 粉煤灰掺和料对混凝土的冻融性的影响

从图1中可以得出：混凝土在冻融箱中循环冻融300次，随着粉煤灰取代量的增加，重量损失率和强度损失率都逐渐减少。直到粉煤灰取代量达到40%之后，随着粉煤灰取代量的增加，重量损失率和强度损失率都相对稳定。因此，一定量的粉煤灰掺和料能够减少混凝土冻融循环的重量损失率和强度损失率，能够增加混凝土的抗冻融性，进而能提高混凝土的耐久性。

2.3 粉煤灰对混凝土抗硫酸侵蚀性的试验结果及讨论

将28d龄期混凝土试件分为两组分别浸泡在20℃恒温水中和3 % 硫酸盐侵蚀溶液中，测混凝土试件的抗压强度如图2所示：