超细粉煤灰高强混凝土性能研究

摘要

随着我国建筑业的进一步发展，对混凝土掺合料的研究也在不断地深入。本文把原灰研磨成平均粒径为2.95um的超细粉煤灰(UFA)，以此UFA作为新拌混凝土的掺合料，研究UFA混凝土的工作性能以及力学性能。本论文从两个角度出发，其一，以不同掺合料（硅灰、原灰以及UFA）分别代替10％的水泥掺量，制得高强混凝土试块，对比分析不同系混凝土的工作性能（坍落度以及坍落度损失），比较不同系砼的早期抗压强度以及砼后期抗压强度，比较不同系混凝土28d的劈拉强度;其二，都以UFA为掺合料代替水泥制得试块，对比分析不同掺量的UFA制得的试块在不同龄期的抗压强度，借此得出对应龄期内的最优UFA掺量，得出下面结论:
　　以不同掺合料（硅灰、原灰以及UFA）分别代替10％的水泥掺量，配置高强混凝土，超细粉煤灰、粉煤灰以及硅灰分别作为掺合料都可以很好的提高新拌混凝土的初始坍落度，并且掺入超细粉煤灰或者硅灰的混凝土初始坍落度提高更为明显，达到210mm。此外，三种掺合料分别配置混凝土，其对各自混凝土坍落度经时损失的抑制效果为超细粉煤灰＞粉煤灰＞硅灰，超细粉煤灰作为掺合料能更好抑制混凝土的坍落度损失。
　　针对于不同掺合料制得试块的力学性能方面，基于7d龄期，掺入UFA的试块抗压强度大于粉煤灰试块的强度，其低于硅灰系试块强度;3d到28d期间，硅灰混凝土试块抗压强度增长值最大;28d到60d或者到90d期间，UFA混凝土试块抗压强度增长值最大，远超过其它砼试块强度的增长值。
　　针对于同种掺合料UFA分别替代不同掺量(10％、20％、30％、40％、50％)的水泥配置混凝土，UFA掺量为30％的混凝土试块在后期养护阶段，强度增长最大，故而UFA系混凝土最优掺量为30％。
　　本论文也结合了实际施工中存在的某些问题进行了联想，从理论角度出发，利用UFA作为掺合料的优势，能够较好解决工程运距问题，且能较好解决混凝土早期水化热过大的问题，以及可以节约水泥，有着更好的经济效益。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景和意义

1．1．1 绿色材料

1．1．2 绿色混凝土

1．1．3 高强混凝土

1．1．4 研究的意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 粉煤灰混凝土研究现状

1．2．2 硅灰混凝土研究现状

1．2．3 超细粉煤灰混凝土研究现状

1．3 论文主要研究内容和方法

1．3．1 研究内容

1．3．2 研究方法以及创新点

1．3．3 论文技术路线图

2 混凝土活性掺合料的基本理论

2．1 混凝土活性掺合料种类

2．2 超细粉煤灰

2．2．1 UFA的物理化学性质

2．3 超细粉煤灰(切1A)对混凝土性能影响

2．3．1 拌和混凝土初期

2．3．2 开始养护到完成28d养护，混凝土中期

2．3．3 混凝土硬化后期

3 试验概况

3．1 试验材料

3．2 试验仪器

3．2．1 试验主要仪器

3．3 配合比确定

3．3．1 配合比设计

3．3 研究内容

3．4 试验过程

3．4．1 试块制作

3．4．2 试块成型

3．4．3 试块养护

4 不同掺合料对混凝土工作性能影响对比研究

4．1 粉煤灰与硅灰对混凝土工作性能影响对比研究

4．1．1 解析初始坍落度增大原因

4．1．2 剖析坍落度损失的不同

4．2 粉煤灰与超细粉煤灰对混凝土工作性能影响对比研究

4．2．1 解析UFA系砼初始坍落度增大原因

4．2．2 剖析UFA对坍损的抑制作用

4．3 UFA、硅灰以及粉煤灰对混凝土工作性能影响对比分析

4．3．1 三种掺合料系砼工作性汇总分析

4．3．2 结合工程问题，进行联想

4．4 小结

5 超细粉煤灰、硅灰以及粉煤灰对混凝土力学性能影响对比研究

5．1 混凝土抗压强度试验

5．1．1 抗压强度测试方法

5．1．2 抗压强度数据汇总以及分析

5．2 超细粉煤灰和粉煤灰对混凝土抗压强度影响对比以及分析

5．2．1 3d至28d的前期养护

5．2．2 28d至90d的后期养护

5．3 超细粉煤灰和硅灰对混凝土抗压强度影响对比以及分析

5．3．1 3d至28d的前期养护

5．3．2 28d至90d的后期养护

5．4 混凝土劈裂抗拉强度试验

5．4．1 混凝土劈裂抗拉强度测试方法

5．4．2 28d劈拉强度对比研究

5．5 小结

6 不同掺量超细粉煤灰对混凝土力学性能影响对比研究

6．1 抗压强度试验

6．2 不同掺量超细粉煤灰砼的28d抗压强度分析

6．3 不同掺量超细粉煤灰砼的早期抗压强度分析以及理论展望

6．3．1 早期强度的对比分析

6．3．2 结合工程水化热过大问题，进行联想

6．4 不同掺量超细粉煤灰砼的后期抗压强度分析以及理论展望

6．4．1 后期强度的对比分析

6．4．2 结合UFA砼后期强度分析的理论展望

6．5 小结

7 结论与展望

7．1 结论

7．2 展望

参考文献

致谢

作者简介以及研究生期间科研成果