粉煤灰加氣混凝土強度的試驗研究

摘要：粉煤灰作為工業(yè)副產品，它的綜合處理和利用，不但減少對環(huán)境的污染，還有利于環(huán)保，滿足可持續(xù)發(fā)展需要的綠色混凝土。本文從有效利用粉煤灰的角度出發(fā)，研究了粉煤灰加氣混凝土。試驗測試了含氣量為5.5%的粉煤灰加氣混凝土4d、7d、14d、21d、28d、60d、90d、180d等各齡期的抗壓強度和劈裂抗拉強度，研究了粉煤灰加氣混凝土的抗壓強度、劈裂抗拉強度隨齡期增長的變化規(guī)律，總結了混凝土早期強度的發(fā)展規(guī)律，試驗結果，加氣粉煤灰混凝土28d的劈裂抗拉強度和抗壓強度分別是180d的76.73%和80.79%。因此，采用28d的強度來分析運行期的結構有較大的強度儲備，偏于保守。

關鍵詞：引氣劑；粉煤灰；混凝土強度

1．引言

粉煤灰作為一種人工火山灰質材料，是熱電廠的工業(yè)副產品，可以作為優(yōu)良的活性摻合料用作為混凝土拌和中的膠凝材料，從而部分取代水泥。粉煤灰混凝土是一種節(jié)約資源和能源、有利于環(huán)保、滿足可持續(xù)發(fā)展需要的綠色混凝土[1]，[4]。隨著我國電力事業(yè)的發(fā)展，粉煤灰的排放量也在逐年增加，以至造成了嚴重的環(huán)境污染。為了適應建筑經濟向環(huán)保、節(jié)能及高效的方向發(fā)展需要，搞好粉煤灰的綜合利用，對減少工業(yè)廢渣對環(huán)境的污染，化害為利、變廢為寶及節(jié)約能源和自然資源等，都具有深遠的意義[2]。

我國北方地區(qū)的道路、橋梁及水工混凝土建筑物結構，經常遭受凍融作用，而凍融破壞是這些結構的主要病害之一[3]。為了提高混凝土結構抵抗凍融循環(huán)的破壞作用，工程中結合混凝土凍融破壞的機理，在混凝土中加入外加劑，使得混凝土內部引入均勻分布的小氣泡，從而提高混凝土的抗凍耐久性[5]?，F行的規(guī)范對混凝土的驗收標準主要是建立在標準試塊28d抗壓強度之上，但是對于分析混凝土結構的施工期和運行期可靠性而言，研究混凝土的早期和長期強度發(fā)展規(guī)律具有較強的工程實際意義[6]。

2．試驗設計

2.1試驗原材料

本試驗用水泥采用阜新鷹山水泥廠生產的鷹山牌42.5號普通硅酸鹽水泥。水泥的基本性質見表1。粉煤灰采用阜新鑫源粉煤灰建筑材料有限責任公司生產的Ⅰ級粉煤灰，粉煤灰的基本性質見表2。外加劑為松香皂類高效引氣劑。試驗所用細骨料均為天然中砂，粗骨料為碎石，最大粒徑為20mm。

2.2混凝土配合比及試件

表3為混凝土每立方米的配合比，粉煤灰取代水泥30%，摻加0.2%的高效引氣劑，混凝土中的含氣量5.5%，不摻加引氣劑的該配比混凝土的含氣量為1.9%。

本次試驗所采用的試件為100100××100mm的立方體試件，試件在混凝土標準養(yǎng)護室內進行養(yǎng)護。每個齡期抗壓和劈拉試驗試件分別取多塊，剔出離散性很大的數據，并根據試驗情況增加每組的試塊數量，保證每組試驗得到3個有效數據。

2.3試驗設備和試驗過程

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