粉煤灰对混凝土抗冻性能影响研究(2)

人气指数:点发布时间:2014-05-07 15:52 来源：http://www.zgqkk.com 作者：康宏毅

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　　5粉煤灰在硫酸盐侵蚀下对混凝土抗冻性的影响试验

　　5.1试验方案

　　试件制备参照GB 50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》中采用100×㎜100㎜×100㎜的棱柱体混凝土试件，每组3根，本试验预计制备六种不同掺量（0%、15%、20%、25%、30%）的粉煤灰试件，每种不同掺量做5组试件每组三个，根据相关实验条件本课题采用慢冻法，本方法以质量损失率、和抗压强度损失率作为评定指标的水泥混凝土抗冻性试验。

　　5.2 力学性能分析

　　力学性能是混凝土土实验最基本的，也是最重要的反应混凝土性能的重要实验指标。本实验主要力学实验标准抗压试验。

　　2. 抗压强度实验结果及分析

　　①粉煤灰掺量的不同，混凝土各个龄期的抗压强度也是不同的。比较28天和相当龄期的抗压强度，结果表明，掺入粉煤灰后混凝土的前期强度都低于素混凝土，但随着龄期的增长掺有粉煤灰的混凝土强度逐渐接近素混凝土的强度。

　　②粉煤灰混凝土在硫酸盐溶液中短时间的浸泡侵蚀，硫酸盐化学侵蚀对混凝土影响很小，而硫酸盐却起到激发剂作用，硫酸盐的激发作用使得粉煤灰的火山灰作用加快表现出来。由于硫酸盐的激发作用，粉煤灰的活性大大提高。

　　③在初期，硫酸盐侵蚀对混凝土抗冻性能的影响主要表现在物理方面，因为硫酸盐侵蚀是个漫长的过程，在这一初期阶段硫酸盐的化学侵蚀作用很小，在混凝土低温受冻时，硫酸盐的侵入，降低了混凝土内部水的冰点，同时在混凝土的内部由于盐浓度差引起渗透压，从而加剧冻融破坏。

　　④粉煤灰掺量的不同，混凝土强度损失也是不同的。粉煤灰的加入增强了抗硫酸盐侵蚀和抗冻性能，但并不是随着掺量的增加抗冻性能不断的提高。粉煤灰对混凝土抗冻性的贡献来自于两个方面：微集料效应和火山灰活性效应。随着粉煤灰掺量在一定范围内增加，抗冻性得到提高，这主要是由于粉煤灰的掺加，有利于骨料间孔隙的填充，进而形成密实结构，提高混凝土的抗冻性；混凝土在硬化过程中，生成大量的高碱性水化硅酸钙和大量游离石灰，使得混凝土强度降低，稳定性差，易产生裂缝，用部分粉煤灰取代水泥后，粉煤灰中二氧化硅能逐步与水泥石中氢氧化钙和高碱性水化钙离子产生二次反映，这种活性作用生成低碱性水化硅酸钙，这样不仅水化物质量提高，数量增多，提高了混凝土的强度，减少了混凝土由于体积变形产生的微裂缝，从而提高混凝土的抗冻性。

　　6 结论

　　通过对比实验对粉煤灰在硫酸盐侵蚀下对混凝土抗冻性能进行了研究，得出以下结论：

　　（1）为提高硫酸盐侵蚀下粉煤灰混凝土的抗冻性能，必须选用品质适当的粉煤灰。一级粉煤灰能起到较好效果，二级粉煤灰的效果相对很差，甚至起反作用。

　　（2）混凝土中掺入粉煤灰可以降低CH含量，改善内部孔隙结构，减少孔隙率，增强抗硫酸盐侵蚀和抗冻性能。

　　（3）在粉煤灰混凝土早期盐冻中，硫酸盐并不完全起破坏作用，它起到激发剂的作用，激发粉煤灰的活性，与水泥水化产物Ca（OH）发生二次水化反应，增强混凝土的强度。

　　（4）粉煤灰掺量在20%--25%范围时，接近25%时的抗冻性能最好。

　　参考文献

　　[1].公路工程集料试验规程JTG E42—2005

　　[2].公路工程水泥及水泥混凝土试验规程JTG E30— 2005

　　[3].建筑材料：中国水利水电出版社

　　[4].硫酸钠溶液对混凝土抗冻性的影响.建筑材料学报第4卷第4期

　　[5].龚斯昆.粉煤灰特性及其在混凝土工程中的应用铁道技术.2005.9