粉煤灰對混凝土耐久性的影響①

李成龍　余河

摘 要:本文通過室內試驗,分析評價了不同摻量的粉煤灰對混凝土抗凍性、抗?jié)B性及抗碳化性能等路用性能的影響。結果表明,在一定摻量下粉煤灰能夠明顯提高混凝土的耐久性。

關鍵詞:粉煤灰混凝土耐久性

中圖分類號:U44 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)07(c)-0076-01

本文旨在通過室內試驗,對不同摻量的粉煤灰混凝土進行抗凍性、抗?jié)B性及抗碳化性能檢驗,尋找規(guī)律,探討粉煤灰對混凝土耐久性的影響。

1 基本耐久性能試驗

所謂混凝土的抗?jié)B性,是指混凝土抵抗氣體或液體滲透的能力。混凝土的抗?jié)B性能與耐久性密切相關。具有高抗?jié)B性能的混凝土具有較高的密實度,耐久性也相應要好。若混凝土的抗?jié)B性能差,那么水易滲入混凝土內部,造成內部腐蝕。尤其是在冬冷地區(qū)。水滲入混凝土內部以后,很快發(fā)生凍漲,對路面結構造成破壞。滲入路面基層的水在汽車荷載的作用下,產(chǎn)生高壓,對基層造成破壞,致使混凝土路面產(chǎn)生斷板。因此混凝土路面應具有較強的抗?jié)B性能。本文通過抗?jié)B系數(shù)及抗?jié)B等級的測定來研究不同摻量粉煤灰對混凝土抗?jié)B性能的影響。本文根據(jù)規(guī)范,對不同摻量的粉煤灰混凝土進行碳化試驗,測定不同齡期試件的碳化深度,研究粉煤灰對混凝土抗碳化性能的影響。

2 試驗結果及分析

2.1 抗凍性試驗結果及分析

表1中為不同摻量粉煤灰混凝土的抗凍試驗結果。

可以看出,粉煤灰取代率對強度損失率的影響較大,隨著粉煤灰取代率的提高,強度損失率逐漸降低,在取代率增加到30%左右時,對強度損失率的影響逐漸減弱,趨于平和;隨著粉煤灰取代率的提高,質量損失率逐漸降低,粉煤灰取代率在30%左右時影響較大,超過35%后趨于平和。

2.2 抗?jié)B性試驗結果及分析

表2為不同粉煤灰取代率的混凝土抗?jié)B性試驗結果。

可以看出,隨著粉煤灰取代率的提高,混凝土抗?jié)B等級先增高后降低,在30%左右抗?jié)B等級最高;滲透系數(shù)隨著粉煤灰取代率的提高先減小后增大,在30%左右滲透系數(shù)最小,這與粉煤灰對混凝土抗?jié)B等級的影響規(guī)律相符。

2.3 抗碳化試驗結果及分析

混凝土抗碳化性能的試驗結果如表3所示。

可以看出,對于同一粉煤灰取代率的混凝土,隨著時間的增長,碳化深度越來越深;隨著粉煤灰取代率的增加,混凝土的碳化深度相應提高,在粉煤灰取代率小于35%時碳化深度增長緩慢,而取代率大于35%時,碳化深度明顯增加。粉煤灰中含有大量活性的二氧化硅和三氧化二鋁,摻入混凝土后,其活性被氫氧化鈣激活,與氫氧化鈣發(fā)生化學反應,生成了多種水化產(chǎn)物。

3 結語

隨著粉煤灰取代率的提高,強度損失率和質量損失率逐漸降低,在取代率增加到30%左右時,影響逐漸減弱,趨于平和。滲透系數(shù)隨著粉煤灰取代率的提高先減小后增大,在30%左右滲透系數(shù)最小,這與粉煤灰對混凝土抗?jié)B等級的影響規(guī)律相符。對于同一粉煤灰取代率的混凝土,隨著時間的增長,碳化深度越來越深;隨著粉煤灰取代率的增加,混凝土的碳化深度相應提高,在粉煤灰取代率小于35%時碳化深度增長緩慢,而取代率大于35%時,碳化深度明顯增加。

綜上所述,粉煤灰在取代率小于35%時能夠明顯改善混凝土的耐久性。

參考文獻

[1] 甄永嚴.粉煤灰在水工混凝土中的應用[M].北京:水利電力出版社,1992.

[2] 西安建筑科技大學,華南理工大學,重慶大學,等.建筑材料[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2004.