輕質(zhì)高強粉煤灰陶粒的制備及其混凝土性能.pdf

1、輕骨料混凝土具有輕質(zhì)、造價低、高抗震性、高抗裂性、高耐久性、高耐火性、保溫隔熱等特點。輕骨料混凝土應用于建筑工程中在滿足強度及其它性能要求的同時可大幅度減輕結(jié)構(gòu)物的自重，這一特性使輕骨料混凝土有非常重要的應用價值。隨著保護環(huán)境、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的國策不斷深入以及建筑節(jié)能需求愈來愈高,利用各種工業(yè)廢棄物生產(chǎn)人造輕骨料以及利用輕骨料配制的高性能的輕集料混凝土理論與應用技術具有重要的研究價值和現(xiàn)實指導意義。
　　本文首先采用粉煤灰為主要原

2、材料，摻入不同比例的助脹劑和助熔劑，在實驗室內(nèi)利用可控式電熱爐，進行了高強粉煤灰燒脹陶粒制備的試驗研究，結(jié)果表明，在焙燒溫度區(qū)間為1200～1280℃；，焙燒時間在5～10min時燒制粉煤灰陶粒過程中,隨著助脹劑摻量的增加，粉煤灰燒脹陶粒的體積密度、表觀密度和24h吸水率而逐漸減?。恢蹌饺牒罂娠@著提高陶粒的顆粒強度，降低其吸水率，改善陶粒內(nèi)部的孔形結(jié)構(gòu)。粉煤灰陶粒配料的酸堿系數(shù) Pk與粉煤灰陶粒的孔隙率、顆粒強度有很好的線性關系。獲

3、得符合輕質(zhì)高強粉煤灰陶粒的要求三個密度等級(600級,700級,800級)的粉煤灰陶粒最佳配合比。隨后在三個工廠進行了工業(yè)化生產(chǎn)中試試驗，獲得了燒制出輕質(zhì)高強粉煤灰陶粒生產(chǎn)工藝路線。
　　利用流變儀研究礦物摻合料種類與摻量對水泥漿體流變學參數(shù)影響規(guī)律，提出了單摻礦渣、粉煤灰、沸石粉和硅灰以及以不同比例復摻后水泥漿體的屈服強度和塑性粘度變化規(guī)律，獲得了使粉煤灰陶?；炷莲@得良好的工作性能且陶粒在混凝土中分布得很均勻單摻和復摻礦物摻合

4、料的最佳比例。為配制出高性能輕集料混凝土奠定了理論基礎。
　　通過對不同礦物摻合料的粉煤灰陶粒混凝土和普通同強度混凝土試件的單軸受壓試驗，得到了粉煤灰陶粒混凝土棱柱體強度與立方體強度的關系，并與普通混凝土的峰值應變、彈性模量、泊松比與立方體強度進行了比較。試驗結(jié)果表明粉煤灰陶?；炷翍?nèi)€與普通混凝土相似，可以采用現(xiàn)行的規(guī)范進行設計。
　　針對我國三北地區(qū)橋面鋪裝中大量應用輕骨料混凝土這一現(xiàn)狀，利用歐盟推薦標準混凝土

5、抗鹽凍試驗（CDF）對比研究了粉煤灰陶粒混凝土與普通混凝土的抗凍性。摻加礦物摻合料的粉煤灰陶粒混凝土的單面抗凍性大大優(yōu)于普通混凝土的單面抗凍融性。單摻礦物摻合料的56次的耐單面抗凍順序是：硅灰>粉煤灰>礦渣。復摻礦物摻合料的56次的耐單面抗凍順序是：硅灰+礦渣>硅灰+粉煤灰>礦渣+粉煤灰。復摻礦物摻合料混凝土的單面抗凍性均大大優(yōu)于單摻礦物摻合料混凝土的單面抗凍性。通過 SEM-EDXA的分析，輕集料與水泥石之間的界面過渡區(qū)的范圍約為5～

6、20um，遠遠小于普通混凝土界面過渡區(qū)范圍。界面區(qū)過渡區(qū)越小，混凝土的力學性能與耐久性越優(yōu)良。
　　研制開發(fā)了荷載下混凝土滲透性測試裝置，可實現(xiàn)對承受0～70％抗壓或抗拉強度的壓應力或拉應力持續(xù)作用的混凝土試件的滲透性進行自動測量，混凝土滲透性以ASTM C1202方法中的電通量表征。無論承受荷載作用或非荷載作用下，同強度等級的輕集料混凝土的電通量小于普通集料混凝土；當所受應力大于某一閾值時，混凝土的滲透性明顯增大。以電通量評價混