不同掺量的超细掺和料在高性能混凝土中的强度性能规律研究

摘要

本文以乌鲁木齐市苇湖梁电厂Ⅱ级粉煤灰、八钢粒化高炉矿渣粉为超细掺和料，应用高性能混凝土配制技术，将不同掺量Ⅱ级粉煤灰、不同掺量的粒化高炉矿渣粉以及不同掺量的复合粉（粉煤灰和粒化高炉矿渣粉复合，三种不同比例复合）掺入到混凝土中，研究掺入到混凝土中的不同超细掺和料在不同水胶比、不同掺量下混凝土的强度发展规律。通过试验研究发现：①当混凝土中掺入不同品种的超细掺和料时，在水胶比不变情况下，掺不同掺量超细掺和料的高性能混凝土的抗压强度，随龄期延长而增长，龄期是影响抗压强度的显著因素之一；在水胶比不变情况下，随超细掺和料掺量的增加，混凝土同龄期抗压强度逐渐降低，说明超细掺和料掺量是影响抗压强度的另一个显著因素；当超细掺和料掺量不变时，随水胶比的降低，混凝土同龄期的抗压强度逐渐增大，这说明水胶比也是影响抗压强度的显著因素。②无论水胶比和掺和料掺量如何变化，五种掺和料品种的高性能混凝土的3d龄期的抗压强度始终是单掺矿渣粉高性能混凝土的高。这反映出矿渣粉掺和料的化学活性强，尤其是早期化学活性强的特征。③水胶比为0.40、0.35、0.30时，五种不同掺和料品种高性能混凝土在各龄期的抗压强度，特别是28d龄期内的抗压强度仍然是以单掺矿渣粉高性能混凝土为最高。28d龄期内抗压强度大小顺序为：矿渣粉(KF)高性能混凝土＞复合粉(Ⅲ)高性能混凝土＞复合粉(Ⅱ)高性能混凝土＞复合粉(Ⅰ)高性能混凝土＞单掺Ⅱ级粉煤灰高性能混凝土。④水胶比为0.25和0.20时，不论掺和料掺量大小，除了3d龄期外，复合粉(Ⅲ)高性能混凝土抗压强度都为最高，显示出复合Ⅱ级粉煤灰1/2和矿渣粉1/2时的互补优势。同样在0.25和0.20水胶比时，复合粉(Ⅱ)高性能混凝土的抗压强度也有极佳表现，这说明在更低水胶比时，适当提高复合粉中矿渣粉的比例用量，可以有效发挥复合粉的互补优势和化学活性，促进混凝土强度提高。⑤掺加不同品种掺和料的高性能混凝土，比现行市场流通的同强度等级的混凝土价格更加低廉，其技术经济效果较为明显。