掺加磨细火山灰的水泥混凝土耐久性.pdf

工机械德エ术MM
掺加磨细火山灰的水泥混凝土耐久性
Endurance of Cement Concrete Mixing with Ground Granulated Pozzolanic
王卫
WANG Wei
西安公路交大建设监理公司,陕西西安710064
Construction Supervision Company of Xi'an Highway University, Xian 710064, Shaanxi, China
【摘要】为了更好地挖掘水泥磨细火山灰稳定碎石的使用潜能,在新掺配比例的基础上,对其抗冻性、耐磨性和抗
渗性进行了研究。结果表明:掺加火山灰对于提高混凝土的抗冻性、抗渗性、耐磨性都有促进作用,最佳掺量为15%;
用部分火山灰替代水泥,可减少水泥用量,提高经济效益。
Abstract I For finding more application potential of cement and ground granulated pozzolanic stabilized macadam
based on a new composition between cement and pozzolanic, the frost resistance, wear resistance and imper
meability were studied. The result shows that pozzolanic has improvement effect for the frost resistance, wear
resistance and impermeability of concrete, and the best dosage of pozzolanic is 15%, and replacing some cement
by pozzolanic can reduce cement dosage and improve economic benefit
【关键词道路工程:磨细火山灰;耐久性;水泥
I Key words road engineering: ground granulated pozzolanic: endurance; cement
中图分类号:U414.1
文献标志码:B
文章编号:1000-033X(2012)12-0067-02
0引言
表1火山灰与粉煤灰的化学性能对比
化学成份
和料
一烧失量
Fe-o
火山灰材料在中国的应用起步相对较晚,在道路建
火山灰46~6713~174~12
0.6~6
设中的应用也是近几年オ逐步开展的。在保证基层强度粉煤灰55-6718-2)43-981.7-42
2-10
与稳定性要求的前提下,将火山灰掺加在水泥中,形成水1.1火山灰细度的确定
泥磨细火山灰稳定碎石基层,这样既能达到道路修筑要
掺加火山灰改善水混混凝土的性能,要求火山灰的细
求的早期强度和稳定性能,也可以降低成本。为此,本文度要与水泥相当或低于水混的细度。在中国,一般要求水
根据磨细火山灰在水泥磨细火山灰稳定碎石中的作用机泥的80m筛余量不大于10%6,比表面积大于300m2kgl
理,制作试件对其耐久性进行研究
因此确定以比表面积不小于350m2kg作为磨细火山灰
的细度控制指标。
1试验方案
1.2配合比方案
1.2.1原材料
在实际工程中,硅粉和磨细粉煤灰经常用来作水泥
(1)水泥:选用32.5级普通硅酸盐水泥,细度(0.08mm
混凝土的填充料,这些材料除了本身细小可以填充空隙筛余)为1.9%,标准稠度用水量为26.7%,安定性合格。
外,还能与溶液中的离子发生反应,阻塞水泥颗粒之间的
(2)磨细火山灰:试验所选用的火山灰氧化物含量为
毛细管道,提高胶结料和基材之间的内部粘聚力,提高混SiO+AlO+Fc_O-=879%>70%
凝土的性能。磨细火山灰粉与粉煤灰在活性方面具有
(3)碎石:试验采用5~10mm、10-20mm和10-30mm
相似性(表1),因此,可以将磨细火山灰掺加到高性能水粒径的碎石。
泥混凝土中,并在道路基层中使用。
(4)细集料:采用含泥量小的中粗砂作为细集料。试
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RMEM
施工机械&施工技术
Construction Machinery &Construction Technology
验选用的中粗砂为鲁山砂。
1.2.2掺加量
为了更细致地分析其性能,采用掺加磨细火山灰比
例为0、15%、20%(磨细火山灰占其与水泥总质量的质量堁
比)进行试验来确定掺加比例。
2耐久性能分析
磨细火山掺量
图3磨耗性试验结果
2.1抗冻性
性能检测,分别测量了养护14d和28d后的渗水高度,试
将不同配合比的水浞磨细火山灰碎石在最大干容重验结果见图4。
和最佳含水量下由静压法制备成Φ15cmx15cm的圆柱
形试件,进行300次冻融循环,试验结果见图1、2。
120
80
不掺加
磨细火山灰掺量%
60
摻加10°
(a)14d养护后
40
掺加159
要20
一掺加209
ARR8RYSR 8
长
东融次数/次
15
图1相对弹性模量随冻融次数的变化
磨细火山灰掺量0
(b)28d养护后
图4抗港性能试验结果
不掺加火山灰
磨细火山灰掺量159%
从图4中可以看出,对于14d的抗渗性能,火山灰掺
量为15%的试件低于不惨加火山灰的试件,也低于掺量
为20%的试件;而28d的试验结果表明,火山灰掺量越多,
抗渗性能越好,说明掺加火山灰对于提高水泥混凝士的
1001020025250275300抗渗性能有一定帮助。此外,养护时间长对于提高抗渗性
注:为方便绘制,横坐标未按比例标注。
能有很大帮助,说明水化反应充分进行后,磨细火山灰可
图2质量损失随冻融次数的变化
以改善混凝土的内部结构,提高密实性。
从图1中可以看出,随着冻融次数的增加,相对弹性
模量有减小的趋势;没有掺加火山灰的试件,在冻融2253结语
次时相对弹性模量降低,且速度比较快,在冻融300次时
已经降到了60%6以下,说明已经破坏;其他掺加火山灰的
掺加火山灰对于提高混凝土的抗东性、抗渗性及耐
试件相对弹性模量也有下降的趋势,但比较缓慢。由图2磨性都有很大帮助,但掺量不是越多越好,最佳掺量为
可知,掺加火山灰的试件质量损失开始降低比较快,未掺15%;用部分火山灰替代水泥,可以减少水泥用量,降低
加火山灰的试件质量损失均匀增加,但最后都趋于稳定。工程造价,提高经济效益。
2.2耐磨性
参考文献:
选好配合比后,按照标准方法制备15emx15cm的[1]蒋应军,李明杰,张俊杰,等,水泥稳定碎石强度影响因素[]长
试件,养生180d,进行耐磨性试验,结果见图3。
安大学报:自然科学版,2010,30(4):10-12
从图3中可以看出,掺加火山灰后,磨耗量有所降低,[2]顾兴宇,王文达,水泥混凝土桥面粘结层抗剪性能要求及简化计
但是当掺加火山灰为20%6时,磨耗量増大,说明火山灰对
算[J].交