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    硅粉混凝土的靜態(tài)壓縮試驗(yàn)研究

    2010-09-28 08:45:56林振榮張建軍孫寶玉
    河南建材 2010年1期
    關(guān)鍵詞:硅粉水膠減水劑

    林振榮, 彭 利, 張建軍, 孫寶玉, 趙 晶

    1徐州空軍學(xué)院(221000)2第五空防工程處(210000)

    0 引言

    采用硅粉配制的混凝土,既有利于降低混凝土生產(chǎn)成本,也有利于環(huán)境保護(hù)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,同時(shí)使現(xiàn)有的資源能夠發(fā)揮更大的軍事和經(jīng)濟(jì)效益。還可以減少環(huán)境污染,硅粉已成為建設(shè)水利工程、海港工程、交通工程、軍事工程、建筑工程等行業(yè)所用混凝土的重要摻合料,開展采用硅粉配制混凝土的研究工作,既有利于降低混凝土生產(chǎn)成本,也有利于環(huán)境保護(hù)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展[1-3]。

    1 試驗(yàn)用材料

    1)本試驗(yàn)用水泥是由徐州淮海中聯(lián)水泥有限公司生產(chǎn)的P·O52.5普通硅酸鹽水泥。2)試驗(yàn)用砂為普通河砂。3)試驗(yàn)用骨料采自徐州九里山采石場(chǎng),試驗(yàn)前對(duì)其進(jìn)行過篩,滿足最大粒徑20 mm連續(xù)級(jí)配要求。4)試驗(yàn)用硅粉是上海天愷硅粉材料有限公司生產(chǎn)的TOPKEN920U微硅粉。5)水為徐州市飲用自來水。6)減水劑采用徐州云龍混凝土外加劑廠生產(chǎn)的MN高效減水劑,為黃褐色粉末,其減水率15%~25%。

    2 試件制作及養(yǎng)護(hù)

    根據(jù)0,8%,12%,16%,20%摻量的百分比,稱量好各種材料,將膠凝材料和粗細(xì)骨料充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆蚝螅偌尤肴苡袦p水劑的水進(jìn)行攪拌,攪拌均勻后,進(jìn)行裝模,混凝土靜態(tài)試件用100 mm×100 mm×100 mm模具制作,在裝模的過程中,要充分的進(jìn)行人工振搗,分三次裝滿,然后放到振動(dòng)臺(tái)上震動(dòng)30~60 s,隨后在模具表面敷上塑料紙保濕,24小時(shí)后拆模。制作試件19組。拆模后將試件放到由北京精強(qiáng)儀器設(shè)備廠生產(chǎn)的HSBY-40 B型標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱里,保持養(yǎng)護(hù)箱溫度為20℃,濕度為95%左右進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

    3 試驗(yàn)結(jié)果

    靜態(tài)抗壓試驗(yàn)分別是在長(zhǎng)春科新試驗(yàn)儀器有限公司生產(chǎn)的60噸電液伺服萬能壓力試驗(yàn)機(jī)和100噸液壓萬能試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行的,試件尺寸為100 mm×100 mm×100 mm的非標(biāo)準(zhǔn)立方體試件,試驗(yàn)過程采用連續(xù)均勻地加荷,以1KN/S的加荷速度勻速加載,三個(gè)試件的測(cè)試值的算術(shù)平均值作為該組試件的強(qiáng)度值(精確至0.1 MPa)。總共進(jìn)行了19組,共計(jì)57個(gè)試件的靜態(tài)抗壓試驗(yàn)。

    摻入硅粉能明顯的提高混凝土的抗壓強(qiáng)度,混凝土的抗壓強(qiáng)度隨著硅粉摻量的增加而提高。在水膠比0.3時(shí),當(dāng)硅粉摻量小于16%,硅粉混凝土的抗壓強(qiáng)度隨著硅粉摻量的增加而增大,而當(dāng)硅粉摻量超過16%后,再加入硅粉,硅粉混凝土的抗壓強(qiáng)度反而下降。單摻硅粉在同一水膠比情況下,硅粉用量與混凝土強(qiáng)度之間的關(guān)系從圖1中可以看出,沒有摻硅粉時(shí),水泥用量是500 kg/m3,該用量很大,而摻入硅粉時(shí),7 d~28 d強(qiáng)度有大幅增加,摻入的硅粉在堿性環(huán)境中,能迅速發(fā)生火山灰反應(yīng),生成大量C-S-H凝膠,因此早期強(qiáng)度提高很快,而在后期則趨于穩(wěn)定。

    圖1 硅粉摻量對(duì)強(qiáng)度影響趨勢(shì)圖

    4 結(jié)論

    1)摻入硅粉能明顯的提高混凝土的抗壓強(qiáng)度,混凝土的抗壓強(qiáng)度隨著硅粉摻量的增加而提高。

    2)硅粉混凝土,水膠比為0.3,抗壓強(qiáng)度就可以達(dá)到 87 MPa。這就意味著,制作同樣強(qiáng)度的混凝土,采用硅粉混凝土,可以適當(dāng)?shù)脑龃笏z比。

    [1]丁琳,王立海.硅粉混凝土的抗壓強(qiáng)度的試驗(yàn)研究[J].黑龍江大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào),2007,24(3):336-339.

    [2]王鐵鋒,張燕坤.硅粉對(duì)輕骨料混凝土耐久性能影響的研究[J].新型 建筑材料,2006,(3):53-55.

    [3]惠榮炎.硅粉混凝土性能的試驗(yàn)研究[J].水利水電技術(shù),1988,(7):42-47.

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