礦物摻合料對(duì)混凝土疲勞性能的影響

翟曉霞

摘 要：文章先對(duì)礦物參合料對(duì)混凝土疲勞性能影響的作用機(jī)制進(jìn)行分析，進(jìn)而在此基礎(chǔ)上展開(kāi)試驗(yàn)，以研究礦物摻合料對(duì)混凝土材料的疲勞性能產(chǎn)生的影響，從而為采取相應(yīng)的措施以有效提高混凝土的性能提供一定的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：礦物摻合料 混凝土 疲勞性能

中圖分類號(hào)：TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）01（c）-0080-01

目前，我國(guó)對(duì)于高性能的混凝土研究已經(jīng)很多年了，其在實(shí)際生活與生產(chǎn)中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，而礦物摻合料的運(yùn)用就是有效提高混凝土性能的重要措施。在混凝土，適當(dāng)?shù)募尤胍恍┑V物摻合料，不僅能夠有效的調(diào)整并改善混凝土的各種性能，如耐久性等，而且還能適當(dāng)?shù)墓?jié)約實(shí)際施工中對(duì)能源與資源的利用，促進(jìn)水泥以及混凝土行業(yè)在我國(guó)的長(zhǎng)期發(fā)展。因此，礦物摻合料已經(jīng)成為了混凝土材料中必不可少的一部分。

1 礦物摻合料對(duì)混凝土疲勞性能影響的作用機(jī)制

隨著城市化建設(shè)的發(fā)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(lái)越多，致使社會(huì)對(duì)水泥以及混凝土提出了更高的性能要求。而由于環(huán)境的日益惡化，雨水、及其其他一些具有侵蝕性的物質(zhì)等對(duì)混凝土的材料產(chǎn)生了巨大的腐蝕作用，且在多種因素的影響下，混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)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(guān)的化學(xué)介質(zhì)等因素對(duì)混凝土的結(jié)構(gòu)造成的侵蝕作用，就必須采取相應(yīng)的措施以提高混凝土的抗疲勞性。在實(shí)際的施工中，有效提高混凝土抗疲勞性的關(guān)鍵性技術(shù)就是合理應(yīng)用一些活性的礦物摻合料，通過(guò)改善混凝土的孔結(jié)構(gòu)，以提高其材料的密實(shí)性，并通過(guò)強(qiáng)化混凝土材料界面過(guò)渡區(qū)，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(duì)混凝土的疲勞性能影響

2.1 試驗(yàn)原材料的選擇以及配比情況

首先，對(duì)于試驗(yàn)原材料主要有粉煤灰、磨細(xì)礦渣、水泥以及細(xì)集料，其中粉煤灰選用的是南京熱電廠提供的風(fēng)選低鈣I級(jí)灰，而磨細(xì)礦渣選用的則是江南粉磨公司產(chǎn)出的S95級(jí)的產(chǎn)品，水泥和細(xì)集料則分別為江南水泥長(zhǎng)產(chǎn)出的PII42.5的硅酸鹽水泥以及一些天然的河沙。

其次，對(duì)于試驗(yàn)的配比情況，由于砂率、用水量以及水灰比等相關(guān)配合比的參數(shù)都是影響混凝土疲勞性能的主要原因，因此，在本次試驗(yàn)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(xì)礦渣都占了膠凝材料總質(zhì)量的30%與50%[2]。混凝土的配合比如表1所示。

在本次試驗(yàn)中，采取的尺寸為1003mm棱柱形的試件，在成型時(shí)適當(dāng)?shù)恼{(diào)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(duì)溫度>95%環(huán)境90 d后移到普通室中，定期噴水以保持試件的潮濕狀態(tài)[3]。同時(shí)通過(guò)有效運(yùn)用PW-8100B的型號(hào)的電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)展開(kāi)=混泥土的疲勞性試驗(yàn)。

2.2 試驗(yàn)結(jié)果

混凝土材料的疲勞壽命N=2×106時(shí)，混凝土的疲勞強(qiáng)度所體現(xiàn)出來(lái)的折減系數(shù)隨著礦物摻合料以及摻合料數(shù)量的增加而有所增大；同時(shí)，由于礦物摻合料所具有的活性效應(yīng)對(duì)混凝土在界面過(guò)渡區(qū)的結(jié)構(gòu)中發(fā)揮著一定的改善作用，因此，通過(guò)不斷提高材料界面過(guò)渡區(qū)在抑制混凝土疲勞裂縫的擴(kuò)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(qiáng)度上所體現(xiàn)出的折減系數(shù)；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(qiáng)度的提高而有所改善，而礦物摻合料在其中所發(fā)揮的作用大小就取決于其對(duì)混凝土材料的強(qiáng)度所產(chǎn)生的影響，即混凝土材料的強(qiáng)度越高，就說(shuō)明其材料的地周疲勞性能的強(qiáng)大[4]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，礦物摻合料對(duì)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(shí)也是推動(dòng)我國(guó)水泥以及混凝土行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。因此，在實(shí)際的工程施工中，施工人員需強(qiáng)化對(duì)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(xiàn)

[1] 趙年全.礦物摻合料對(duì)高性能混凝土力學(xué)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(fù)合型摻合料高性能混凝土強(qiáng)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(chéng)，等.不同水膠比下礦渣粉與粉煤灰對(duì)混凝土強(qiáng)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(duì)混凝土性能的影響[J].水運(yùn)工程， 2009（3）：31-36.endprint