掺石灰粉对粉煤灰再生混凝土抗冻性能的影响.pdf

文章编号:1007-046X(2013)01-0040-03
生态建材
掺石灰粉对粉媒灰再生混凝土抗冻性能的影响
Influence of Lime Powder on Freezing-thawing Performance of
Fly Ash Recycled Concrete
朱涛,吴相豪,袁潘
(上海海事大学海洋环境与工程学院,上海201306)
摘要:采用快速冻融试验方法,研究了石灰粉掺量对粉煤灰再生混凝土抗冻性能的影响规律。试验结果表明:
石灰粉等量取代部分粉煤灰对粉煤灰再生混凝土抗冻性能有一定的影响,随着石灰粉等量取代粉煤灰率
的增加,粉煤灰再生混凝土抗冻性能是先增强后减弱,掺逝量的石灰粉可以改善粉煤灰再生混凝土的抗
冻性能,石灰粉最佳取代率为10%左右。
关键词:粉煤灰;石灰粉;再生混凝土;抗冻性能
中图分类号:TU528.2文献标志码;A
Abstract The influence of lime powder on freezing-thawing performance of fly ash recycled concrete was investigated by
accelerated freezing and thawing test. The results showed that: substituting lime powder for part of isometric fly ash has a certain
influence on the frost resistance of fly ash recycled concrete, frost resistance of recycled concrete increased firstly and then
decreased with the ratio of lime powder raising, thence, an appropriate amount of lime powder could improve the frost resistance
of recycled concrete, the optimum replacement ratio is about 10%
Key words: fly ash; lime dust; recycled concrete; freezing and thawing
0前言
1试验
在寒冷地区,冻融是主要的环境荷载,是引起混凝士1.1原材料及配合比
结构破坏的主要因素。抗冻性能是评价混凝土结构耐久性1.1.1原材料
的重要指标之ーI-]。再生混凝土是一种环保型建筑材料
水泥:P.042.5海螺牌水泥。粉煤灰:Ⅱ级粉煤灰
越来越多地应用于建筑工程领域,有必要开展再生混凝土45以m筛的筛余为14.8%,需水量比为98,6%,烧失量为
抗冻性能的研究。冯嘉等叫等研究了矿物掺合料等因素对5.79%。石灰粉:上海金山生产的生石灰,在室内空气中
再生混凝土抗冻性能的影响,结果表明掺普通矿粉的再自然熟化而成的粉末,用25μm方孔筛过筛,取粉末装
生混凝土比掺粉煤灰的再生混凝土抗冻性好,硅灰对提高入防潮塑料瓶备用(有效钙含量≥85%)。再生粗集料:
再生混凝土抗冻性有明显作用。王军强等叫研究了再生混选用路面废弃混凝土,人工破碎后,再除杂、筛选、分级、
凝土的基本力学性能和抗冻耐久性能,结果表明采取外清洗得到粒径在5~20m范围的粗集料。细集料:选用
掺粉煤灰和引气剂配置的再生混凝土具有较强的抗冻性能,细度模数为2.82的河砂。水:采用自来水。
可以满足寒冷区域环境下使用。理论上讲,石灰是一种以1.1.12配合比
氧化钙为主要成分的气硬性无机胶凝材料,具有一定的活
试验采用100%的再生粗集料,水胶比为0.55双掺
性,加入粉煤灰再生混凝土拌合物中,可増加粉媒灰再生粉煤灰和石灰粉时,水泥用量固定为胶凝材料用量的60%,
混凝土中的含量,提高粉煤灰的活性,从而改善再生混凝石灰粉的掺量分别为胶凝材料用量的0、4%、8%和12%
土的性能。因此,本文拟研究双掺粉煤灰和石灰粉对再生由于现行规范还未给出再生混凝土配合比的设计方法,试
混凝土抗冻性能的影响规律。
验按普通混凝土设计规程进行配合比设计,粉煤灰再生混
COAL ASH 1/2013
凝土配合比见表
将冻融45次的立方体试件取出,测定其抗压强度。按照
式(3)计算试件强度损失率。
表1粉煤灰再生混凝土配合
kg/m3
再生混凝土试件的强度损失率应按式(3)计算:
试件编号水泥粉煤灰石灰粉再生粗集料细集料水
。=(f。o-f)(f)×100%
A-1229.2152.800
1158
650210
式中:4一N次冻融循环后强度损失率;
A-2229
1158
650210
A-3229.2122.2430.5611
o-对比试件强度平均值(MPa);
650210
A-4229.2106.9645.84
l158
650210
f一冻融后試件强度平均值(MPa)
1.2试验方法
2试验结果与分析
1.2.1试件制备
试验采用尺寸为100mmx100mx400m的棱柱体2.1相对动弹性模量
和尺寸为100mx100mx100m的立方体两种试件,
不同石灰粉掺量下粉煤灰再生混凝土试件的相对动弹
其中棱柱体试件用于测定质量损失和动弹性模量;立方体性模量试验值见表2。从表2可以看出,石灰粉掺量为
试件用于测定抗压强度。按照上述配合比拌制再生混凝土0、4%、8%和12%时,粉煤灰再生混凝土试件的相对
拌合物,用铁铲将再生混凝土拌合物装入试模中,将试模动弹性模量分别为94.2%、94.5%、94.1%和93.4%。随
放在振动台上震动约60s,用抹刀抹平表面,静置待其硬着石灰粉掺量的增加,粉煤灰再生混凝土试件的相对动弹
化,24h后拆模、标记编号,放入水中养护至28d。
性模量是先増加后减小,但增减幅度比较小。如石灰粉掺
1.2.2抗冻试验
量为4%时,粉煤灰再生混凝土的相对动弹性模量最大,
按照CBJ82-1985《普通混凝土长期性能和耐久性比未掺石灰粉的粉煤灰再生混凝土试件的相对动弹性模量
试验法》中的“快冻法”进行试验。试验设备为无锡市华增加0.3%;石灰粉掺量为12%时,粉煤灰再生混凝士的
南实验仪器有限公司制造的DR-2C型混凝土快速冻融试相对动弹性模量最小,比未掺石灰粉的粉煤灰再生混凝士
验箱。试验前将棱柱体试件从水中取出,用干抹布擦去试试件的相对动弹性模量减小0.9%。石灰粉掺量对粉煤灰
件表面水后称取质量、测量自振频率。然后将棱柱体试件再生混凝土试件的相对动弹性模量的影响不明显。
和立方体试件放进试验箱中进行冻融。每冻融循环一次历
时3~4h,试件中心温度分别控制在(-17±2)℃和(8
表2粉煤灰再生混凝土试件相对动璍性模试验结果
2)℃,冻融45次后将试件取出,用干抹布擦去试件表
石灰粉
谐振频率/Hz
相对动弹性模
编号
取代率%冻融前平均值冻融后平均值量平均值
面水后称取质量、测量自振频率,分别按式(1)和式(2
A-1
计算相对动弹性模量和质量损失率。
2247
2180.5
94.2
A-2
2105