高温后粉煤灰细骨料混凝土力学性能试验研究.docx

高温后粉煤灰细骨料混凝土力学性能试验研究.docx

  1. 1、本文档共17页,可阅读全部内容。
  2. 2、原创力文档(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
? ? 高温后粉煤灰细骨料混凝土力学性能试验研究 ? ? 王子杰, 石旅铭, 马 也, 包 超 (宁夏大学 土木与水利工程学院,宁夏 银川 750021) 粉煤灰作为一种工业固废,因其自身所具有的“三大效应”而被大量应用于混凝土之中.其在混凝土中通常是通过替代部分胶凝材料或在混凝土中外掺粉煤灰等做法来提高混凝土的工作性能和力学性能[1—2].但不同等级的粉煤灰的物化性质存在较大差异,尤其是低等级的粉煤灰几乎无法使用在混凝土之中.同时,天然河砂过量开采的问题也越来越严峻[3—4].针对这些情况,有相关学者提出了用粉煤灰作为细骨料来代替部分河砂的方法[5—9].这不仅可以提高高等级粉煤灰在混凝土中的使用率,而且可以使低等级粉煤灰在混凝土中的应用成为可能.此外,混凝土除了必须满足常温下的工作性能,还需要考虑高温作用下的性能变化.为了减小高温下混凝土材料的劣化所造成的影响,国内外学者对混凝土的高温破坏机理以及抗火性改善进行了大量的系统性研究.钱在兹等[10]用扫描电镜观测了混凝土高温作用后的微观亚微观的表面形貌变化,阐述了混凝土高温作用后的破坏机理.Amrutha等[11]通过对掺入粉煤灰的自密实混凝土高温后的强度试验发现,混凝土由于粉煤灰的掺入减弱了高温下混凝土强度的降低. 由于目前针对粉煤灰细骨料混凝土性能的研究较少,对其高温后性能的研究更少.因此,本文采用了Ⅲ级粉煤灰替代细骨料制备粉煤灰细骨料混凝土,并与普通混凝土以及粉煤灰混凝土进行对比,探讨了不同温度、不同粉煤灰替代率与混凝土残余力学性能的关系,分析了粉煤灰细骨料混凝土超声波速随加热温度、粉煤灰替代率的变化规律,为高温后混凝土材料强度评估及修复提供一定的试验数据. 1 试验 1.1 原材料与配合比 1.1.1原材料 水泥,宁夏赛马牌P·O42.5级水泥;细骨料,宁夏银川市河砂,级配良好,细度模数为2.75,密度为2 660 kg/m3;粗骨料,5~20 mm连续级配碎石;粉煤灰,银川市某电厂产Ⅲ级粉煤灰,其出厂检验的各项技术指标均合格;外加剂,宁夏宏联外加剂有限公司生产的HL-B1聚羧酸高效减水剂,减水效果为25%~30%;实验以C35强度等级混凝土为基准,水灰比统一为0.42,具体配合比见表 1. 表1 混凝土配合比 kg/m3 1.2 试验方案 1.2.1力学性能试验 混凝土抗压、劈裂抗拉强度试验按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081—2002)进行,分别对高温后试件进行加荷速率为0.5 MPa/s的抗压强度试验及加荷速率为0.05 MPa/s的劈拉强度试验.测试仪器为电液伺服万能材料试验机和微机控制电子万能试验机,为了增加数据的可靠性,每组取3个边长为100 mm试件进行高温后强度测试,取其均值作为代表值. 1.2.2高温试验 试件成型1 d后拆模,并置于标准养护条件下养护28 d.为防止试件在高温试验时发生爆裂,提前在烘箱里进行105 ℃烘干24 h.高温试验温度选取20,150,300,450,600 ℃,采用箱式电阻炉(型号为SX2-15-12,炉膛尺寸为600 mm×400 mm×300 mm,允许最高温度为1 200 ℃)进行高温加热,温度控制精度为±1 ℃.升温时,将试件放至电阻炉内,初始温度为室温,以5 ℃/min的速率将试件升至设定温度,并恒温受热1 h,到达恒温时间后取出试件,自然冷却至室温.观察试样的表观特征,并进行拍照记录;称量高温前、后试样的质量,计算其质量损失率. 1.2.3无损检测试验 取立方体试件完整的两个侧对面,用记号笔画出该面的对角线,将两条对角线的四等分点定为测试点,在测试点处均匀涂抹一层医用凡士林.采用对测法,使用HC-U81型超声波检测仪进行超声波测试.每个测点重复测试3次,取平均值作为该点的测试结果,最终取两条对角线5个测点的平均波速为最终结果. 2 试验结果与分析 2.1 高温作用后试件表观特征变化 高温试验结束后通过观察发现,各组混凝土试件在20 ℃加热至600 ℃的过程中,表观状态均逐步发生变化,其中600 ℃下OPC,CFA-GV30,FAC-GV30的表观特征见图1. 图1 600 ℃作用后混凝土表观特征变化 观察不同温度下各组混凝土表观特征变化,温度在150 ℃之前时,混凝土试件表面颜色未发生明显变化,且均未出现裂纹,外形保持完整;300 ℃温度作用后,各组混凝土试件表面出现不同程度的“发白”,其中,OPC表面发白最为明显,FAC与CFA试件表面发白程度较低,这是由于两种混凝土均掺入部分粉煤灰造成的.同时,混凝土部分表面附有铁锈红色,这是因为混凝土表面水化铁酸钙(CaOFe2O3H2O)与Ca(OH)2发生了化学反应,生成了红褐色的Fe(OH)3沉淀物[12].但各试件表面尚未出现明显的

文档评论(0)

智慧IT + 关注
实名认证
内容提供者

微软售前技术专家持证人

生命在于奋斗,技术在于分享!

领域认证该用户于2023年09月10日上传了微软售前技术专家

1亿VIP精品文档

相关文档