粉煤灰、玄武岩纤维在不同掺量下对轻骨料混凝土抗压强度的影响

胡畔

摘 要：本文采用超量取代法在轻骨料混凝土中分别掺入粉煤灰，对于混凝土后期强度有着显著的提高，并加入一定量的玄武岩纤维，随着玄武岩纤维掺量的增大，混凝土早期强度也会明显提高，根据轻骨料混凝土的特点，加入不同掺量的粉煤灰及玄武岩纤维，在满足早期与后期强度的情况下，减少了建筑物的自重。

关键词：粉煤灰；玄武岩纤维；轻骨料混凝土；抗压强度

本文将通过不同掺量的粉煤灰，以及不同掺量的玄武岩纤维，研究轻骨料混凝土在3d、7d、28d、90d龄期的抗压性能，与相同试验条件下普通混凝土做出對比，并探索粉煤灰、玄武岩纤维对轻骨料混凝土抗压强度影响的机理。

1 试验条件

1.1 原材料

本试验水泥采用新乡市辉县振新水泥厂生产的P.O32.5硅酸盐水泥（用于混凝土强度C20）。砂子为新密产天然河砂，参照《建筑用砂》（GB/T14684—2001）标准对砂进行其各项性能轻骨料采用页岩陶粒粗骨料，粒径范围5～10mm，试验所用的轻骨料吸水率根据一小时吸水率试验测得吸水率为7%，因此在施工过程中要考虑到这7%的吸水率。玄武岩纤维：上海俄金玄武岩纤维有限公司产品，水：自来水，符合国家相关标准。

1.2 试验配合比

本次试验采用LC20强度等级，粉煤灰取代水泥掺量分别为0%、15%、30%、45%。超量系数取1.3，砂率取35，玄武岩纤维每立方米掺量分别为0kg、1kg、2kg、3kg，有研究表明，水灰比高的时候轻骨料混凝土的抗冻抗渗性要优于同体积配合比的普通混凝土，这原因是因为轻骨料的多孔结构起到了类似引气剂的作用[5-6]，因此水灰比取0.5。试验配合比见表1。

立方体抗压试验采用150mm×150mm×150mm的试模制作试件，标准养护3d、7d、28d、90d龄期。

2 试验结果

2.1 轻骨料混凝土试验结果

2.2 试验结果分析

根据表2的试验结果，可以看出：

（1）粉煤灰轻骨料混凝土的3d、7d、28d抗压强度在随粉煤灰掺量的增加而减小。当玄武岩掺量为0时，粉煤灰掺量为15%、30%、45%时，3d的抗压强度下降了5.82%、14.87%、20.05%，7d的抗压强度下降了3.41%、8.99%、12.54%，28d的抗压强度下降了5.41%、3.19%、8.22%。

（2）粉煤灰轻骨料混凝土90d的抗压强度随着粉煤灰的增加而增加。当玄武岩掺量为0时，粉煤灰掺量为15%、30%、45%时，90d的抗压强度增加了3.51%、5.43%，8.22%。

（3）粉煤灰轻骨料混凝土随着玄武岩纤维掺量的增加，所有龄期的抗压强度都有所增加，并且当玄武岩纤维掺量为3时，均比掺量为2时抗压强度要减少。

（4）所有龄期的粉煤灰轻骨料混凝土，当玄武岩纤维掺量为2时，所有龄期抗压强度都有最大值。

3 结论

（1）随着粉煤灰掺量的增加，轻骨料混凝土早期强度呈减小趋势，后期强度呈增长趋势。

（2）玄武岩纤维掺量提高了粉煤灰轻骨料混凝土的早期抗压强度，但当到达一定量时随着玄武岩纤维的增加，抗压强度提高越不明显。

（3）玄武岩纤维对粉煤灰轻骨料混凝土的后期强度也有一定的影响，随着掺量的增加而增大。

参考文献：

[1]王萧萧，申向东.不同掺量粉煤灰轻骨料混凝土的强度试验研究[J].硅酸盐通报，2011，30（01）：69-73+78.