礦物摻合料對PHC管樁混凝土性能的影響.pdf

1、C80預(yù)應(yīng)力高強混凝土(Prestressed High-Strength Concrete，即PHC)管樁，廣泛應(yīng)用于各種樁基工程。石英粉、礦粉、粉煤灰是常用的三種礦物摻合料，鑒于目前有關(guān)這三種摻合料對壓蒸工藝制備PHC管樁混凝土性能的差異性影響研究報道較少，本文系統(tǒng)地研究了三種礦物摻合料對PHC管樁混凝土的力學(xué)性能、界面性能、抗氯離子滲透性能及抗硫酸鹽侵蝕性能的影響。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴單、雙摻石英粉、礦粉、粉煤灰對P

2、HC管樁混凝土立方體抗壓強度(fcu)、劈裂抗拉強度(fts)和軸心抗壓強度(fcp)影響的研究結(jié)果表明，與純水泥混凝土試件相比，摻量在10％-30%范圍內(nèi)，單摻石英粉對提高fcu和fcp幅度效果最明顯，次之是單摻礦粉，在摻量不超過10%時單摻粉煤灰對fcu和fcp稍有提高，超過10%時則會降低fcu和fcp；石英粉和粉煤灰、礦粉和粉煤灰在滿足fcu和fcp要求的前提下，石英粉和粉煤灰、礦粉和粉煤灰兩兩雙摻有利于提高fts。⑵與純水泥混

3、凝土試件相比，無論單摻或兩兩復(fù)摻礦物摻合料石英粉、礦粉、粉煤灰，均可提高PHC管樁混凝土的韌性，而摻入粉煤灰的效果最為明顯。SEM分析表明，摻入粉煤灰的壓蒸凈漿試件中水化產(chǎn)物大孔少，形成了較為明顯的空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，有利于提高管樁混凝土的韌性。⑶礦物摻合料對PHC管樁混凝土的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的影響研究表明，不同摻合料對PHC管樁混凝土的峰值應(yīng)力和峰值應(yīng)變的影響規(guī)律與其對立方體抗壓強度的類似，均呈單調(diào)線性增加趨勢。三種摻合料制備的PHC管樁高強

4、混凝土的應(yīng)力-應(yīng)變曲線上升段相近，應(yīng)力達(dá)到峰值的范圍均在峰值應(yīng)力的80%～90%，當(dāng)應(yīng)力達(dá)峰值前曲線的上升段基本變成了直線，臨界裂縫應(yīng)力點和峰值應(yīng)力接近；但是下降段區(qū)別較大，摻入粉煤灰或礦粉時，下降段較為平緩，摻入石英粉時下降段斜率較大，呈直線。在試驗的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了摻礦物摻合料PHC管樁混凝土的應(yīng)力-應(yīng)變本構(gòu)模型。⑷礦物摻合料對PHC管樁混凝土水泥石和骨料界面性質(zhì)的影響研究表明，壓蒸工藝制備的管樁混凝土的水泥石和骨料的界面仍存在明顯的

5、界面過渡區(qū)，與純水泥混凝土試件相比，摻入石英粉、礦粉、粉煤灰界面過渡區(qū)的CH厚度均有所減小，摻合料對顯微硬度的影響規(guī)律與對立方體抗壓強度的影響規(guī)律相似。⑸礦物摻合料對PHC管樁混凝土的抗氯離子滲透性和抗硫酸鹽腐蝕性的影響研究表明，與純水泥混凝土試件相比，摻入摻合料的混凝土抗氯離子滲透性均有所提高，雙摻摻合料的效果優(yōu)于單摻的；單摻石英粉會降低PHC管樁混凝土的抗硫酸鹽侵蝕性，單摻礦粉、粉煤灰或三種礦物摻合料兩兩雙摻均有利于提高PHC管樁混