自密實混凝土的制備、性能及機理研究.pdf

1、自密實混凝土具有良好的施工性能，無需振搗，可減少設(shè)備損耗和人工費用，降低噪音，提高生產(chǎn)效率，同時使用了大量的摻合料，具有明顯的經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益，因而具有十分廣泛的應(yīng)用前景。 由于自密實混凝土的性能在很大程度上決定于混凝土的配合比設(shè)計，本文提出了一套配合比計算新方法，同時研究了砂率、漿體含量、摻合料品種及其摻量對自密實混凝土性能的影響規(guī)律；并對單摻粉煤灰，單摻石灰石粉，雙摻石灰石粉和粉煤灰，雙摻石灰石粉與礦渣微粉四個系列的自密

2、實混凝土的性能進行了系統(tǒng)研究，其中又重點研究了摻石粉的自密實混凝土的系列性能。通過SEM、能譜分析和XRD分析，從孔徑分布、水化產(chǎn)物的形貌和化學(xué)組成、摻合料與水化產(chǎn)物的界面、反應(yīng)熱力學(xué)四個方面對其機理進行了研究。 研究結(jié)果表明，利用密實填充理論，所提出的配合比設(shè)計方法是科學(xué)合理、切實可行的，并成功的制備出單摻粉煤灰，單摻石灰石粉，雙摻石灰石粉和粉煤灰，雙摻石灰石粉與礦渣微粉四個系列的高性能自密實混凝土，所制備的自密實混凝土具有良

3、好的工作性、力學(xué)性能和耐久性。通過配合比設(shè)計和試拌表明，砂率和漿體含量是影響自密實混凝土拌合物工作性的主要因素，其中砂率以45﹪～48﹪為宜，每m<'3>混凝土中漿體含量以0．38 m<'3>～0．40 m<'3>為宜。 與對比的普通高性能混凝土相比，自密實混凝土的拌合物性能明顯改善，其抗壓強度變化不大，但其彈性模量降低5﹪左右，而抗折強度和劈拉強度的降低幅度較大。采用聚羧酸類外加劑，自密實混凝土并不會增大混凝土的自收縮，自密實

4、混凝土的自收縮和抗壓強度與齡期均成對數(shù)關(guān)系。 將石粉作為活性摻合料等量取代水泥，單摻石粉對膠砂和混凝土的抗離析性，早期強度和變形性能是有利的，但不利于自密實混凝土的后期強度及其它力學(xué)性能。單摻石粉的自密實混凝土的3d和7d的抗壓強度與摻粉煤灰的自密實混凝土相當(dāng)，從60d到90d齡期，其抗壓強度的增長率依然達到10﹪：而28d自收縮值僅為普通高性能混凝土的1/3左右。摻加石灰石或玄武巖兩種不同石粉的自密實混凝土的性能差別不大，石粉

5、的細度在450m<'3>/kg左右表現(xiàn)出較優(yōu)的綜合性能。隨著石粉摻量的提高，拌合物的抗離析性和間隙通過性有所改善，但其力學(xué)性能、抗Cl離子滲透性、抗碳化能力與單摻粉煤灰或礦渣微粉相比，都有所降低。 分別將石粉當(dāng)作活性摻合料等量取代部分水泥或作為填充料外摻，采用石粉與其它礦物摻合料雙摻的技術(shù)制備了一系列的自密實混凝土。采用雙摻的方式，可以較好的克服單摻粉煤灰早期強度低，單摻礦渣微粉的拌合物易泌水等缺陷，獲得工作性和抗離析性能更好，

6、早期強度較高，自收縮性能較好的SCC。 將石粉和粉煤灰單摻或雙摻取代部分水泥制備的凈漿試件，養(yǎng)護28d，通過SEM和能譜分析可發(fā)現(xiàn)，在相同的水膠比下，摻加石粉和粉煤灰會明顯降低凈漿試樣的氣孔含量，提高水泥的水化程度，并從反應(yīng)熱力學(xué)和水化產(chǎn)物的能譜分析，證實了石灰石粉確實參與了水化反應(yīng)，生成針狀類似鈣釩石結(jié)構(gòu)的碳鋁酸鈣晶體。在不同的摻合料和不同的石粉摻量的情況下，水化產(chǎn)物硅酸鈣凝膠的形貌和Ca/Si是不相同的。與水化產(chǎn)物的薄弱的界