文档介绍：减缩剂对混凝土性能的影响
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(中国水利水电科学研究院结构材料研究所,100038)
摘要为了提高高强混凝土的抗裂性,进行了减缩剂对混凝土性能影响的试验研究,发现混凝土中掺加减缩剂,干缩率明显降低。掺量2%时,干缩率可降低40%以上,自生体积变形由收缩型转变为微膨胀型,同时混凝土的极限拉伸、抗拉强度略有降低。抗裂系数计算分析表明,掺减缩剂能明显改善混凝土的抗裂性。
关键词高强混凝土,减缩剂,自生体积变形,干缩,抗裂性
一、前言
大型基础底板、地下结构、混凝土墙板及楼面板、梁的裂缝问题是目前我国最常见的建筑工程质量问题之一,随着预拌泵送混凝土和高强混凝土应用的日益广泛,裂缝问题也越来越普遍。产生裂缝的原因是多方面的,除了设计和施工因素外,温度收缩、干燥收缩、自收缩是导致混凝土开裂的主要原因。混凝土的收缩开裂一直是困扰混凝土工程的一个难题。混凝土产生裂缝会降低结构强度,影响美观;裂缝为空气和水进入混凝土提供通道,易使钢筋混凝土发生钢筋锈蚀,在寒冷地区还会诱发冻融损伤。这些都会降低混凝土的耐久性,缩短建筑物的使用寿命。
为了提高高强混凝土的抗裂性,减少裂缝发生,研究了掺加减缩剂对砂浆干缩的影响,发现其能显著降低砂浆干缩。随后对掺加减缩剂的高强混凝土性能进行了研究,特别对高强混凝土的干缩和自生体积变形的影响,得到了比较有意义的结果。
二、试验原材料
试验采用的水泥为525中热硅酸盐水泥,化学成分和熟料矿物组成见表1和2。采用的粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰,化学成份见表3,品质指标见表4。硅粉的化学成份、比表面积(BET)、45um筛余和活性指数见表5。采用的萘系高效减水剂的减水率为18%。自制的减缩剂是一种聚醇醚类有机物,易溶于水,呈无色或微黄色。骨料为石灰岩人工骨料。粗骨料最大粒径40mm,,石粉含量在6%~7%。
表1 水泥的化学成分(%)
化学成分
CaO
SiO2
Al2O3
Fe2O3
K2O
Na2O
SO3
f-CaO
含碱量(%)
中热水泥
表2 水泥熟料的矿物组成(%)
矿物成分
C3S
C2S
C3A
C4AF
备注
中热水泥
天然石膏掺量6%
表3 粉煤灰的化学成分(%)
化学成分
CaO
SiO2
Al2O3
Fe2O3
MgO
K2O
Na2O
SO3
Loss
粉煤灰
表4 粉煤灰的品质指标检验结果
试验项目
细度(%)
烧失量(%)
需水量比(%)
三氧化硫(%)
表观密度(g/cm3)
抗压强度比(%)
颜色
粉煤灰
101
69
浅灰
GB/T 1596—91
I级
≤12
≤5
≤95
≤3
—
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—
Ⅱ级
≤20
≤8
≤105
≤3
—
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—
Ⅲ级
≤45
≤10
≤115
≤3
—
—