礦物摻合料對混凝土疲勞性能的影響

翟曉霞

摘 要：文章先對礦物參合料對混凝土疲勞性能影響的作用機制進行分析，進而在此基礎上展開試驗，以研究礦物摻合料對混凝土材料的疲勞性能產生的影響，從而為采取相應的措施以有效提高混凝土的性能提供一定的依據。

關鍵詞：礦物摻合料 混凝土 疲勞性能

中圖分類號：TU37 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（c）-0080-01

目前，我國對于高性能的混凝土研究已經很多年了，其在實際生活與生產中的應用也越來越廣泛，而礦物摻合料的運用就是有效提高混凝土性能的重要措施。在混凝土，適當的加入一些礦物摻合料，不僅能夠有效的調整并改善混凝土的各種性能，如耐久性等，而且還能適當的節約實際施工中對能源與資源的利用，促進水泥以及混凝土行業在我國的長期發展。因此，礦物摻合料已經成為了混凝土材料中必不可少的一部分。

1 礦物摻合料對混凝土疲勞性能影響的作用機制

隨著城市化建設的發展，高層建筑、地下建筑以及海上建筑等一些大型的建筑越來越多，致使社會對水泥以及混凝土提出了更高的性能要求。而由于環境的日益惡化，雨水、及其其他一些具有侵蝕性的物質等對混凝土的材料產生了巨大的腐蝕作用，且在多種因素的影響下，混凝土結構的穩定性與性能受到了較的影響，大大的縮短了其使用壽命。因此，為有效的抵制雨水、海水以及相關的化學介質等因素對混凝土的結構造成的侵蝕作用，就必須采取相應的措施以提高混凝土的抗疲勞性。在實際的施工中，有效提高混凝土抗疲勞性的關鍵性技術就是合理應用一些活性的礦物摻合料，通過改善混凝土的孔結構，以提高其材料的密實性，并通過強化混凝土材料界面過渡區，以有效提升混凝土抵抗氯離子滲透以及硫酸鹽侵蝕的性能，從總體上提高混凝土材料的抗疲勞性能[1]。

2 礦物摻合料對混凝土的疲勞性能影響

2.1 試驗原材料的選擇以及配比情況

首先，對于試驗原材料主要有粉煤灰、磨細礦渣、水泥以及細集料，其中粉煤灰選用的是南京熱電廠提供的風選低鈣I級灰，而磨細礦渣選用的則是江南粉磨公司產出的S95級的產品，水泥和細集料則分別為江南水泥長產出的PII42.5的硅酸鹽水泥以及一些天然的河沙。

其次，對于試驗的配比情況，由于砂率、用水量以及水灰比等相關配合比的參數都是影響混凝土疲勞性能的主要原因，因此，在本次試驗中，混凝土材料的砂率為38%，膠凝材料的用量則為460 kg/m3，而水膠比則為0.35，并采用等量的礦物摻合料以代替水泥，其中，粉煤灰與磨細礦渣都占了膠凝材料總質量的30%與50%[2]。混凝土的配合比如表1所示。

在本次試驗中，采取的尺寸為1003mm棱柱形的試件，在成型時適當的調整減水劑的含量，從而使新拌的混凝土的塌落度在（80±20）mm，并將試件放在20 ℃左右，且相對溫度>95%環境90 d后移到普通室中，定期噴水以保持試件的潮濕狀態[3]。同時通過有效運用PW-8100B的型號的電液伺服疲勞試驗機展開=混泥土的疲勞性試驗。

2.2 試驗結果

混凝土材料的疲勞壽命N=2×106時，混凝土的疲勞強度所體現出來的折減系數隨著礦物摻合料以及摻合料數量的增加而有所增大；同時，由于礦物摻合料所具有的活性效應對混凝土在界面過渡區的結構中發揮著一定的改善作用，因此，通過不斷提高材料界面過渡區在抑制混凝土疲勞裂縫的擴展能力中所具有的作用，有效的提高混凝土材料的高周疲勞的性能，從而在整體上提升混凝土材料在疲勞強度上所體現出的折減系數；此外，混凝土材料在地周疲勞性能方面的提高也能隨著混凝土材料強度的提高而有所改善，而礦物摻合料在其中所發揮的作用大小就取決于其對混凝土材料的強度所產生的影響，即混凝土材料的強度越高，就說明其材料的地周疲勞性能的強大[4]。

3 結語

綜上所述，礦物摻合料對有效提高并改善混凝土材料的綜合性能有著重要的作用，不僅是有效提高混凝土材料的施工性能、綜合的耐久性、疲勞性能等的重要因素，同時也是推動我國水泥以及混凝土行業可持續發展的關鍵所在。因此，在實際的工程施工中，施工人員需強化對礦物摻合料合理的配制，以從整體上提高混凝土的綜合性能。

參考文獻

[1] 趙年全.礦物摻合料對高性能混凝土力學和耐久性的影響分析[J].鐵道建筑，2010（4）：19-21.

[2] 程宇科，王元綱，張高勤，等.復合型摻合料高性能混凝土強度與抗氯離子滲透性能研究[J].混凝土與水泥制品，2010（6）：134-136.

[3] 何廷樹，蘇富赟，包先誠，等.不同水膠比下礦渣粉與粉煤灰對混凝土強度及抗氯離子滲透性能的影響[J].混凝土，2010（1）：379-382.

[4] 羅碧丹，林鋼，劉文利，等.礦物摻合料對混凝土性能的影響[J].水運工程， 2009（3）：31-36.endprint