蒸養(yǎng)時(shí)間對(duì)粉煤灰混凝土抗壓強(qiáng)度的影響

1、沙克等：蒸養(yǎng)時(shí)間對(duì)粉煤灰混凝土抗壓強(qiáng)度的影響7蒸養(yǎng)時(shí)間對(duì)粉煤灰混凝土抗壓強(qiáng)度的影響沙克，黃艷春(1哈爾濱市散裝水泥辦公室。哈爾濱150006；2遼寧省建設(shè)科學(xué)研究院沈陽(yáng)110005)【摘要】研究在600C、相對(duì)濕度80％的蒸汽養(yǎng)護(hù)制度下，不同預(yù)養(yǎng)時(shí)間、升溫時(shí)間、恒溫時(shí)間及降溫時(shí)間對(duì)粉煤灰混凝土抗壓強(qiáng)度的影響。結(jié)果表明：延長(zhǎng)預(yù)養(yǎng)時(shí)間和升溫時(shí)間可以明顯提高混凝土各齡期的抗壓強(qiáng)度；延長(zhǎng)恒溫時(shí)間可提高混凝土脫模強(qiáng)度，但后期強(qiáng)度大幅度降低；降溫時(shí)

2、間對(duì)混凝土強(qiáng)度影響相對(duì)較小。【關(guān)鍵詞】蒸汽養(yǎng)護(hù)；粉煤灰；強(qiáng)度；碳化【中圖分類號(hào)lTU5282【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B【文章編號(hào)】1001—6864(2011】08—0007—02在混凝土預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)過(guò)程中，通常生產(chǎn)車間面積有限，而所需的生產(chǎn)數(shù)量巨大，為提高模具的周轉(zhuǎn)頻率，縮短生產(chǎn)周期，經(jīng)常采用蒸汽養(yǎng)護(hù)的方式，來(lái)加速混凝土的水化反應(yīng)進(jìn)度，促進(jìn)混凝土強(qiáng)度的增長(zhǎng)速率，以達(dá)到提高生產(chǎn)效率的目的。但是，蒸汽養(yǎng)護(hù)制度也會(huì)對(duì)混凝土的性能產(chǎn)生一些不利影響。如混

3、凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)在升、降溫過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定的應(yīng)力，水、氣的遷移會(huì)在混凝土中形成定向孔隙及微裂紋，短期內(nèi)迅速生成的水化產(chǎn)物形貌較差，可能對(duì)水泥后期水化帶來(lái)不利影響，使混凝土長(zhǎng)期強(qiáng)度降低。而粉煤灰具有火山灰活性，高溫養(yǎng)護(hù)條件下，水泥粉煤灰凝膠體系的水化更趨于復(fù)雜。因此，本文針對(duì)蒸汽養(yǎng)護(hù)制度下，預(yù)養(yǎng)時(shí)間、升溫時(shí)間、恒溫時(shí)間及降溫時(shí)間等因素，對(duì)粉煤灰混凝土強(qiáng)度的影響開展試驗(yàn)研究。1原材料及配合比試驗(yàn)采用P0425普通硅酸鹽水泥；I級(jí)粉煤灰，主要化學(xué)

4、成分見表1；中砂，細(xì)度模數(shù)26；5—20mm連續(xù)級(jí)配碎石；萘系高效減水劑，減水率20％?；炷僚浜媳纫姳?。表1粉煤灰化學(xué)成分％水泥水粉煤灰砂石減水劑／kgm一／kgm一／kgm一／kgm一／kgm一／％35015015O6141246O42試驗(yàn)結(jié)果與分析蒸汽養(yǎng)護(hù)主要是在高溫高濕條件下，使混凝土的水化硬化過(guò)程加快，從而使混凝土在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到需要的強(qiáng)度。合理的養(yǎng)護(hù)制度是制品生產(chǎn)中提高生產(chǎn)效率，得到優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的關(guān)鍵。在蒸汽養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，選擇合適

5、的預(yù)養(yǎng)時(shí)間、升溫時(shí)間、恒溫時(shí)間和降溫時(shí)間，可在一定程度上避免對(duì)混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)帶來(lái)的破壞，降低其對(duì)混凝土強(qiáng)度發(fā)展所帶來(lái)的一些不利影響。21預(yù)養(yǎng)時(shí)問(wèn)對(duì)粉煤灰混凝土強(qiáng)度的影響預(yù)養(yǎng)時(shí)間指從混凝土構(gòu)件澆筑成型到加熱升溫之前在常溫下放置的時(shí)間。預(yù)養(yǎng)時(shí)間分別采用0、24和6h，其它條件均固定為室溫20℃，相對(duì)濕度80％，升溫2h，60c【=恒溫8h，降溫2h，蒸汽養(yǎng)護(hù)完畢后立即脫模，測(cè)試其脫模強(qiáng)度，之后放置于標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室，測(cè)試其28d和90d的強(qiáng)度，以

6、研究預(yù)養(yǎng)時(shí)間對(duì)粉煤灰混凝土抗壓強(qiáng)度的影響，試驗(yàn)結(jié)果見圖1。齡期，d圖1預(yù)養(yǎng)時(shí)間對(duì)蒸養(yǎng)粉煤灰混凝土強(qiáng)度的影響由圖1可見，相同齡期時(shí)，隨著預(yù)養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，粉煤灰混凝土的抗壓強(qiáng)度增大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于未經(jīng)預(yù)養(yǎng)的混凝土。未經(jīng)預(yù)養(yǎng)，直接加溫的混凝土脫模強(qiáng)度僅有35MPa，其后期抗壓強(qiáng)度也較低，不足60MPa；而經(jīng)過(guò)不同時(shí)間預(yù)養(yǎng)的各組蒸養(yǎng)粉煤灰混凝土的脫?？箟簭?qiáng)度較未預(yù)養(yǎng)混凝土提高約10MPa，其90d抗壓強(qiáng)度提高20％～33％。但是，隨著預(yù)養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，

7、混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)幅度不大。預(yù)養(yǎng)時(shí)間由2h延長(zhǎng)至4h時(shí)，混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)約7％，而預(yù)養(yǎng)時(shí)問(wèn)由4h延長(zhǎng)至6h時(shí)，混凝土強(qiáng)度僅增長(zhǎng)3％左右。這是因?yàn)椋陬A(yù)養(yǎng)期間，水泥漿體中形成了一定量的水化產(chǎn)物，混凝土具備了一定的初始強(qiáng)度，密實(shí)度提高，升溫后的殘余變形減小，抵御蒸汽養(yǎng)護(hù)對(duì)結(jié)構(gòu)破壞作用的能力得以增強(qiáng)。因此，預(yù)養(yǎng)時(shí)間的長(zhǎng)短直接關(guān)口dW／嘿出轄低溫建筑技術(shù)2011年第8期(總第158期)系到混凝土初始強(qiáng)度的高低，以及混凝土長(zhǎng)期強(qiáng)度的發(fā)展。22升溫時(shí)間對(duì)

8、粉煤灰混凝土強(qiáng)度的影響升溫階段是加快混凝土水化硬化過(guò)程一個(gè)重要時(shí)期，對(duì)蒸汽養(yǎng)護(hù)制度下混凝土強(qiáng)度的發(fā)展極為重要。預(yù)養(yǎng)2h后，分別經(jīng)1、2、3h的升溫過(guò)程，其他條件同21，測(cè)試不同升溫時(shí)間粉煤灰混凝土各齡期的抗壓強(qiáng)度，試驗(yàn)結(jié)果見圖2。齡期，d圖2升溫時(shí)間對(duì)蒸養(yǎng)粉煤灰混凝土強(qiáng)度的影響由圖2可見，隨著升溫時(shí)間的延長(zhǎng)，蒸養(yǎng)粉煤灰混凝土各齡期的強(qiáng)度增大，經(jīng)2h和3h升溫到6O℃的混凝土抗壓強(qiáng)度較經(jīng)1h升溫的蒸養(yǎng)粉煤灰混凝土強(qiáng)度高約13％和19％，因

9、此，升溫時(shí)間以≥2h為宜。23恒溫時(shí)間對(duì)粉煤灰混凝土強(qiáng)度的影響預(yù)養(yǎng)2h，升溫2h，之后分別恒溫6、7、8、9、1Oh，其他條件同21，測(cè)試不同恒溫時(shí)間粉煤灰混凝土各齡期的抗壓強(qiáng)度，試驗(yàn)結(jié)果見圖3。齡期，d圖3恒溫時(shí)間對(duì)蒸養(yǎng)粉煤灰混凝土強(qiáng)度的影響由圖3可見，恒溫時(shí)間的越長(zhǎng)，蒸養(yǎng)粉煤灰混凝土脫模強(qiáng)度越高，但是后期強(qiáng)度增長(zhǎng)幅度越小，28d齡期時(shí)各組混凝土強(qiáng)度接近，而90d時(shí)，恒溫時(shí)間越長(zhǎng)混凝土強(qiáng)度越低。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的高溫養(yǎng)護(hù)，混凝土中的水泥石及

10、其與骨料間的界面處會(huì)出現(xiàn)不同程度的微裂紋，鈣礬石可能在微裂紋中形成并生長(zhǎng)，隨著齡期的延長(zhǎng)，促使微裂紋進(jìn)一步發(fā)展；同時(shí)，在較高的溫度下，水泥水化所生成的c—s—H凝膠會(huì)變得較粗糙，水化產(chǎn)物分散不均勻，硬化后混凝土的孔隙率較大，這些都會(huì)造成混凝土結(jié)構(gòu)后期強(qiáng)度降低。24降溫時(shí)間對(duì)粉煤灰混凝土強(qiáng)度的影響一般認(rèn)為，降溫速率對(duì)混凝土的強(qiáng)度影響不大，但若構(gòu)件尺寸較大，過(guò)快的降溫速度使得混凝土表里溫差過(guò)大，也會(huì)造成混凝土表層產(chǎn)生裂縫?；炷猎嚰?jīng)2h預(yù)

11、養(yǎng)，2h升溫，8h恒溫后，分別經(jīng)過(guò)05、1、2、3h降溫，測(cè)試不同降溫時(shí)間粉煤灰混凝土各齡期的抗壓強(qiáng)度，試驗(yàn)結(jié)果見圖4。齡期／d圖4降溫時(shí)間對(duì)蒸養(yǎng)粉煤灰混凝土強(qiáng)度的影響由圖4可見，粉煤灰混凝土各齡期抗壓強(qiáng)度均隨降溫時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，但增長(zhǎng)幅度不大，從縮短生產(chǎn)周期的角度考慮，蒸養(yǎng)粉煤灰混凝土的降溫時(shí)間≥1h即可。3結(jié)語(yǔ)(1)適當(dāng)延長(zhǎng)預(yù)養(yǎng)時(shí)間和升溫時(shí)間可以明顯提高混凝土各齡期強(qiáng)度，延長(zhǎng)恒溫時(shí)間可提高混凝土脫模強(qiáng)度，但后期強(qiáng)度大幅度降低，而降

12、溫時(shí)間對(duì)混凝土強(qiáng)度影響相對(duì)較小。(2)在60℃、相對(duì)濕度80％的蒸汽養(yǎng)護(hù)制度下，混凝土的預(yù)養(yǎng)時(shí)間以2～4h為宜，升溫時(shí)間≥2h，恒溫時(shí)間以6～8h為宜，降溫時(shí)間≥1h；若為縮短生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率，可取下限值。參考文獻(xiàn)[1]尹志敏，王強(qiáng)，李德玉軌道板蒸汽養(yǎng)生施工工藝研究[J]公路2010，(8)：164—168[2]吳建華，劉運(yùn)蘭，鄧少楨蒸養(yǎng)混凝土早期強(qiáng)度影響因素研究[J]寧波大學(xué)學(xué)報(bào)(理工版)，2010，21(4)：1l2一l16[