掺粉煤灰和石灰粉影响再生细集料混凝土抗压强度的试验研究.pdf

文章编号:1007-046X(2014)03-0005-03
粉煤次
摻粉煤灰和石灰粉影响再生细集料混凝土抗压强度的试验研究
Erperimental Study of Effet of Fly Ash and Lime Powder on Compressive Strength of Recled Fine Agregate Concrete
姚永新,吴相豪,朱涛
(上海海事大学海洋科学与工程学院,上海200135)
摘要:单掺粉牒灰时,随着掺量的变大,再生细集籵混凝土的抗压强度是先增大后减小,粉渫灰掺量为20%时,
再生细集籵混凝土强度最大。双掺粉煤灰和石灰粉时,再生细集料混凝土早强增长较快,而后期强度则是
随石灰粉掺量的增加是先增加后减小,石灰粉掺量为4%时,再生细築料混凝土的抗压强度最大。
关词:粉煤灰;石灰粉;再生细集料;抗压强度
中图分类号:TU528.041
文献标志码:A
0前言
1试验
再生细集料混凝土是指将废弃的混凝士块经过破碎、1.1原材料
清洗、分级后,按一定比例与级配混合,部分或全部代替
水泥:P.042.5海螺牌水泥;粉煤灰:Ⅱ级粉煤灰,
天然细集料,再加人水泥、石子、水等配制而成的新混凝土。45μm筛的筛余为14.8%,需水量比为98,6%,烧失量为
混凝土强度与水泥石强度、混凝土内部结构、集料5.79%,化学成分见表1;粗集料:连续级配辉绿岩碎石,
间结合效果以及集料自身强度有关。研究认为2,在再生粒径为5-20mm;细集料:全部采用再生细集料,连续级
集料混凝土中掺入矿物掺和料不仅改善其工作性能,也可配集料(粒径范围在015-045mn);水:饮用水。
以提高耐久性能。再生混凝土强度作为评价再生混凝士的
表1粉煤灰的化学成分
个重要指标,国内外对此的研究较多。李丽生等刚:研
化学成分SiO2Al-O2FeO2 Cao Mgo o3 K0 Na2o
究了粉煤灰在再生混凝土中的应用,试验结果表明粉煤灰
百分含量56.728.96.421.930.450.591.730.48
代砂率为10%-20%时,可使掺粉煤灰再生混凝土的强度
达到或超过不掺粉煤灰的再生混凝土相同强度,增加混凝1.2试验配合比
土的密实性,改善混凝土性能。李秋义等叫研究了再生细
由于现行规范还未给出再生混凝土的配合比设计,本
集料种类和取代量对混凝土强度的影响,结果表明:简单次试验参照JGJ55-2011《普通混凝土配合比设计规程》进
破碎再生细集料混凝土的强度低于普通混凝土,且随着再行配合比设计。本试验的细集料全部采用再生细集料,试
生细集料取代量的增加而降低;颗粒整形再生细集料混凝验分单掺粉煤灰及双掺粉煤灰和石灰粉两种工况进行。工
土的强度高于普通混凝土,且随着再生细集料取代量的增况一:单掺粉煤灰,粉煤灰等量取代水泥用量按0、20%、
加而提高
40%和60%计算;工况二:双掺粉煤灰和石灰粉,以粉
以上研究主要是对再生粗集料混凝土的研究,并且很煤灰与水泥的质量比2:8作为基准配比,在此基础上石
少采用双掺矿物掺合料的形式。对此,我们设计单掺粉煤灰粉等质量取代粉媒灰,取代比率分别为0、10%、20%
灰和双掺粉煤灰-石灰粉两种工况,对再生细集料混凝土试和30%,配合比见表2。
块的抗压强度进行研究。
3/2014粉煤灰
2再生细築料混凝土配合比kg/m2小的情况,适当的粉煤灰掺量可以有效提高再生细集料混
试件编号饮用水水泥粉煤灰石灰粉粗集料再生细集料
凝土28d龄期的抗压强度。此外,从表3中还可以看出,
A-1
1240
同一粉煤灰掺量的再生细集料混凝土强度随着齡期的增长
1240
1240
而增大。
2双粉煤灰和石灰粉对再生细集料混凝土强度
20028674
1240
的影响
B-22002866667,41240
20028659.214.81240
依照试验预定方案,以粉煤灰与水泥的质量比2:8作
B-420028651.82221240620为基准配比,石灰粉等质量取代粉煤灰掺人,取代比率分
1.3试验方法
别为0、10%、20%和30%,养护3d、7d和28d龄期的
混凝土抗压强度试验采用100mx100mx100mm
再生细集料混凝土的抗压强度试验值见表4。
立方体试件,试件成型后在标准养护箱中养护至规定龄期,
表4再生细集料混凝土抗压强度试验值MPa
分别于3d、7d、28d养护龄期时从每组9个试块中取3
3d
7d
28d
序号
块,在WAW-1000C型微机控制电液伺服万能试验机上
实测值平均值实测值平均值实测值平均值
22.2
34.3
测定其强度,控制加荷速率为0.5kNs,直至试件破坏读
B.1
22,.422.1
37.4
取并记录压力峰值
39.8
2试验结果及分析
B-2
22.7
26.026.3
39.837.7
23.2
2.1单摻粉煤灰对再生细集料混凝士强度影响
B-3
23.7
28.826.4
37.437.6
273
36.2
依照试验预定方案,粉煤灰等量取代水泥用量分别为
0、20%、40%和60%,养护3d、7d和28d龄期的再
22.923.0
生细集料混凝土抗压强度试验值见表3。
表3再生细集料混凝土抗压强度试验值MPa
从表4可以看出,石灰粉等量取代部分粉煤灰对再生
3d
28d
细集料混凝土抗压强度有一定的影响。粉煤灰和石灰粉双
序号实测值平均值实测值平均值实测值平均值
掺的再生细集料混凝土3d的抗压强度与单掺粉煤灰混凝
28.5
34
土的抗压强度相比均有提高,其中石灰粉掺量为4%时强
20.1
22,9
27.0
36.5
度最大。7d与28d强度数据可以看出,随着石灰粉取代
22.2
34.3
率的增大,再生细集料混凝土的抗压强度均出现了先增长
39.8
后减小的趋势。其中7d强度峰值出现在掺量为4%的情
11.4
20.2
况为26.4MPa,而从28d强度曲线来看,石灰粉掺量为
A-3
13.9
13.6
32.2
2%、4%、6%的再生细集料混凝土的强度分别为37.7MPa、
15.4
14,8
22.8
37.6MPa以及28.8MPa,与单掺粉煤灰的再生细集料混凝
士强度37.4MPa相比,分别增加了0.3MPa、0.2MPa和
13.0
21.7
减少了8.6MPa。可见,适量添加石灰粉能提高粉煤灰再
从表3可以看出,粉煤灰掺量对再生细集料混凝土的生细集料混凝土的抗压强度,而这种作用在早期更为显著。
抗压强度有一定的影响。随着粉煤灰取代水泥?的增加,
再生细集料混凝士3d的抗压强度下降迅速。根据7d强3结论
度数据可以看出,粉煤灰对其抗压数据降低的影响在降低,
与3d强度相比下降趋势明显好转。随着粉煤灰掺量的
(1)单掺粉煤灰明显降低了再