早期高溫養(yǎng)護(hù)對(duì)粉煤灰基自密實(shí)混凝土性能的影響

趙行立，董鵬程，羅遠(yuǎn)彬，黃 婷，吳敏玲，周玲珠，呂佳美， 鄺夢(mèng)芳，鄭 愚

(1.深圳百勤建設(shè)工程有限公司，深圳 518057；2.東莞理工學(xué)院生態(tài)環(huán)境與建筑工程學(xué)院，東莞 523808； 3.廣東工業(yè)大學(xué)土木與交通工程學(xué)院，廣州 510090)

0 引 言

自密實(shí)混凝土(Self-Compacting Concrete，簡(jiǎn)稱SCC)的概念由1986年?yáng)|京大學(xué)土木系的岡村甫教授在日本水泥協(xié)會(huì)主辦的混凝土講習(xí)會(huì)上提出，1987年馮乃謙教授也提出液態(tài)混凝土的想法，自此揭開(kāi)了SCC在我國(guó)土木工程領(lǐng)域的研究[1]。SCC是一種依靠自身重力流動(dòng)填充整個(gè)模板空間的低能耗建筑材料[2]。為了滿足現(xiàn)代建筑的需求，通過(guò)添加摻合料(粉煤灰、礦渣、硅灰、石灰石粉等)或化學(xué)外加劑可提高新拌SCC的工作性能和部分力學(xué)性能[3]。為保證SCC的力學(xué)性能，我國(guó)規(guī)范中建議粉煤灰摻量不大于30%[4]。隨著綠色建材的發(fā)展和可持續(xù)建造需求的增大，提高SCC中工業(yè)副產(chǎn)品(粉煤灰)的摻量，降低高能耗水泥的用量來(lái)制備SCC十分必要。已有研究表明大比例的粉煤灰摻入SCC中能顯著影響其早期力學(xué)性能，限制其在實(shí)際工程中的應(yīng)用[5]。而養(yǎng)護(hù)溫度是影響膠凝材料水化速率的重要因素，不同溫度養(yǎng)護(hù)下混凝土微觀形貌，微集料效應(yīng)程度，以及力學(xué)性能呈現(xiàn)出顯著差異[6]。已有研究表明，高溫養(yǎng)護(hù)能加速普通混凝土早期水化速率，提高早強(qiáng)性能[7]。但由于高溫養(yǎng)護(hù)下水化產(chǎn)物快速無(wú)序地聚集和搭接，造成顆粒之間的空隙無(wú)法被填充，這將大大降低混凝土的后期強(qiáng)度和耐久性，進(jìn)而可能造成重大的安全事故及損失[8]。然而，譚克鋒等[9]發(fā)現(xiàn)摻入硅灰、粉煤灰、礦渣可以緩解高溫養(yǎng)護(hù)后混凝土后期強(qiáng)度的降低，其中以硅灰的作用最為顯著，粉煤灰次之，礦渣也有一定作用。為了進(jìn)一步探究粉煤灰基SCC早期在高溫覆膜養(yǎng)護(hù)下的力學(xué)性能及水化機(jī)理，本研究通過(guò)改變粉煤灰摻量及早期養(yǎng)護(hù)溫度進(jìn)行試驗(yàn)，探討不同養(yǎng)護(hù)溫度及粉煤灰摻量對(duì)SCC工作性能和力學(xué)性能的影響。通過(guò)SEM及EDS測(cè)試分析不同齡期下粉煤灰基SCC的微觀形貌特征，并解釋相應(yīng)的宏觀工作性能及力學(xué)性能。隨著裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的推行及實(shí)際工程的需求，粉煤灰基SCC既能解決預(yù)制構(gòu)件振搗不易問(wèn)題，又能在預(yù)制構(gòu)件廠進(jìn)行高溫養(yǎng)護(hù)提高其早期力學(xué)性能，適用于預(yù)制構(gòu)件廠生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件。

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 原材料

水泥為東莞華潤(rùn)水泥廠提供的P·C 32.5R水泥，其技術(shù)指標(biāo)如表1所示。粉煤灰為東莞永佳混凝土廠提供的一級(jí)粉煤灰，粉煤灰和石灰石粉的主要化學(xué)成分如表2所示。實(shí)驗(yàn)中采用淡黃色粉末狀改性聚羧酸醚高效減水劑(HRWR)作為外加劑以改善混凝土的和易性。

表1 水泥技術(shù)指標(biāo)Table 1 Technical index of cement

表2 粉煤灰和石灰石粉主要化學(xué)成分Table 2 Main chemical composition of fly ash and limestone powder /%

細(xì)骨料采用細(xì)度模數(shù)為2.39的河砂，其滿足二區(qū)中砂要求。河砂堆積密度和表觀密度分別為1 571.67 kg/m3和2 666.76 kg/m3，篩分試驗(yàn)曲線如圖1所示。粗骨料采用最大粒徑不超過(guò)16 mm的碎石，碎石的堆積密度和表觀密度分別為1 352.67 kg/m3和2 597.26 kg/m3，碎石篩分試驗(yàn)曲線如圖2所示。

圖1 砂篩分曲線Fig.1 Curve of sand sieve

圖2 石篩分曲線Fig.2 Curve of stone sieve

1.2 配合比設(shè)計(jì)

參考JGJ/T 283—2012《自密實(shí)混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》[4]中的SCC配合比設(shè)計(jì)方法，由于所用粉煤灰類型和減水劑類型的差異，故需相應(yīng)調(diào)整各種原材料的比例關(guān)系，得到試驗(yàn)配合比如表3所示。其中FXX是指粉煤灰質(zhì)量占膠體總質(zhì)量的百分比。

表3 粉煤灰基SCC配合比Table 3 Mix proportions of fly ash based SCC

1.3 試驗(yàn)過(guò)程

采用自密實(shí)混凝土雙臥軸攪拌機(jī)配制粉煤灰基SCC。粉煤灰基SCC攪拌完成后，對(duì)其進(jìn)行坍落擴(kuò)展度測(cè)試和J環(huán)測(cè)試，獲取坍落擴(kuò)展度及J環(huán)擴(kuò)展度數(shù)據(jù)，并觀察粉煤灰基SCC拌合物的黏聚性、泌水性及是否離析。工作性能測(cè)試完畢后，將粉煤灰基SCC拌合物裝入150 mm×150 mm×150 mm、150 mm×150 mm×300 mm的模具中，2 d后拆模。拆模后一些試件放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)24 h，另一些試件被耐高溫膜包裹后放入蒸養(yǎng)機(jī)中以60 ℃和90 ℃的溫度養(yǎng)護(hù)24 h。之后將所有試件取出，放入水池中養(yǎng)護(hù)至相應(yīng)的時(shí)間進(jìn)行抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度和彈性模量試驗(yàn)，試驗(yàn)如圖3～圖5所示。并取部分試件樣品進(jìn)行SEM和EDS測(cè)試，得到其3 d、7 d、28 d、56 d的微觀結(jié)構(gòu)和能譜結(jié)果。

圖3 抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)Fig.3 Compressive strength test

圖4 劈裂抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)Fig.4 Splitting tensile strength test

圖5 彈性模量試驗(yàn)Fig.5 Elastic modulus test

2 結(jié)果與討論

2.1 工作性能

配制粉煤灰摻量為50%的SCC，其坍落擴(kuò)展度如圖6所示，SCC工作性能試驗(yàn)數(shù)據(jù)及其分析分別如表4和圖7所示。由表4可知，當(dāng)粉煤灰摻量達(dá)到65%時(shí)，粉煤灰基SCC拌合物的黏聚性下降且發(fā)生明顯的離析現(xiàn)象，而其它組的工作性能都滿足規(guī)范的要求，具有良好的工作性能。為了保證粉煤灰含量為65%的SCC的工作性能，可適量減小聚羧酸類減水劑的用量或者水的用量。由圖7可知，隨著粉煤灰摻量的增加，SCC坍落擴(kuò)展度和J環(huán)擴(kuò)展度呈先增加后減少再增加的趨勢(shì)。當(dāng)粉煤灰摻量為50%時(shí)，SCC坍落擴(kuò)展度和J環(huán)擴(kuò)展度有所下降，這可能是由于澆筑時(shí)溫濕度環(huán)境的變化造成的，也可能如文獻(xiàn)[5]所述，當(dāng)粉煤灰摻量達(dá)到一定時(shí)，存在水泥產(chǎn)生的高堿環(huán)境剛好能夠完全激發(fā)粉煤灰的早期反應(yīng)的情況，而該狀態(tài)下需要消耗更多的水，使得擴(kuò)展度相對(duì)降低。粉煤灰基SCC的坍落擴(kuò)展度和J環(huán)擴(kuò)展度基本相差不大，說(shuō)明該些配合比下的粉煤灰基SCC具有良好的間縫通過(guò)性。

表4 不同粉煤灰摻量下SCC的工作性能Table 4 Workability of SCC with different content of fly ash

圖6 粉煤灰摻量為50%的SCC的坍落擴(kuò)展度Fig.6 Slump-flow of SCC with 50% content of fly ash

圖7 不同粉煤灰摻量下SCC的工作性能Fig.7 Workability of SCC with different content of fly ash

2.2 力學(xué)性能

2.2.1 立方體抗壓強(qiáng)度

不同早期養(yǎng)護(hù)條件下粉煤灰基SCC的立方體抗壓強(qiáng)度如圖8所示。在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)狀態(tài)下，隨著養(yǎng)護(hù)齡期的增加，粉煤灰基SCC的立方體抗壓強(qiáng)度逐漸增大。隨著粉煤灰摻量的增加，3 d、7 d、28 d、56 d立方體抗壓強(qiáng)度明顯下降。這是由于粉煤灰摻量的增加導(dǎo)致未參與火山灰反應(yīng)的惰性成分增加，因而降低其立方體抗壓強(qiáng)度。粉煤灰基SCC的早期(3 d、7 d)立方體抗壓強(qiáng)度隨著粉煤灰摻量的增加基本呈線性降低趨勢(shì)。當(dāng)粉煤灰摻量小于50%時(shí)，其后期(28 d、56 d)立方體抗壓強(qiáng)度隨著粉煤灰摻量的增加而降低，降低幅值較小，而當(dāng)粉煤灰摻量為65%時(shí)，其56 d立方體抗壓強(qiáng)度只有21.5 MPa。說(shuō)明粉煤灰摻量大于50%后，水泥含量較少，其提供的水化產(chǎn)物Ca(OH)2不足以提供粉煤灰火山灰反應(yīng)所需要的Ca(OH)2，因此SCC立方體抗壓強(qiáng)度顯著降低。為滿足混凝土力學(xué)性能要求，建議粉煤灰基SCC混凝土中粉煤灰摻量不宜超過(guò)50%。

圖8 三種不同溫度下粉煤灰基SCC的立方體抗壓強(qiáng)度隨粉煤灰摻量的變化Fig.8 Relationship between content and cubic compressive strength of fly ash based SCC at three different temperatures

由圖8可知，60 ℃和90 ℃早期高溫養(yǎng)護(hù)顯著提高SCC早期(3 d、7 d)立方體抗壓強(qiáng)度。早期高溫60 ℃養(yǎng)護(hù)下，SCC-F30、SCC-F40、SCC-F50和SCC-F65的3 d立方體抗壓強(qiáng)度分別提高113.0%、92.6%、150.4%和260.0%，7 d立方體抗壓強(qiáng)度分別提高48.1%、46.4%、88.0%和108.2%。早期高溫90 ℃養(yǎng)護(hù)下，SCC-F40、SCC-F50和SCC-F65的3 d立方體抗壓強(qiáng)度分別提高122.9%、201.5%和485.5%，7 d立方體抗壓強(qiáng)度分別提高70.2%、114.3%和224.5%。且90 ℃養(yǎng)護(hù)的SCC的3 d立方體抗壓強(qiáng)度基本接近28 d標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)下的立方體抗壓強(qiáng)度。這是由于較高的養(yǎng)護(hù)溫度使得粉煤灰中活性成分較早的參與火山灰反應(yīng)，提高早期水化產(chǎn)物的生成速率，從而提高SCC立方體抗壓強(qiáng)度[10-11]。當(dāng)粉煤灰摻量小于50%時(shí)，早期高溫養(yǎng)護(hù)對(duì)后期(28 d、56 d)立方體抗壓強(qiáng)度的作用不顯著，而粉煤灰摻量為65%時(shí)，早期高溫養(yǎng)護(hù)能夠提高SCC的后期立方體抗壓強(qiáng)度，且早期養(yǎng)護(hù)溫度越高，后期立方體抗壓強(qiáng)度提高越顯著。這是由于高溫激活了部分粉煤灰中Al2O3、SiO2的活性，同時(shí)進(jìn)一步加深了水泥的水化反應(yīng)程度，提供了更多的Ca(OH)2產(chǎn)物，促進(jìn)了粉煤灰的火山灰反應(yīng)。早期養(yǎng)護(hù)溫度為60 ℃時(shí)，粉煤灰摻量為30%和50%的SCC的56 d立方體抗壓強(qiáng)度較同條件下標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件的低，而粉煤灰摻量為40%的SCC的56 d立方體抗壓強(qiáng)度較同條件下標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件的高。這可能由高溫養(yǎng)護(hù)條件下，大量水化產(chǎn)物短時(shí)間內(nèi)無(wú)序、紊亂沉淀與搭接，使得水化產(chǎn)物及硬化孔隙分布不均勻而造成的[7]。

2.2.2 劈裂抗拉強(qiáng)度和軸心抗壓強(qiáng)度

不同粉煤灰摻量下SCC的劈裂抗拉強(qiáng)度和軸心抗壓強(qiáng)度如圖9和圖10所示。標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)下，粉煤灰摻量超過(guò)40%后，SCC劈裂抗拉強(qiáng)度和軸心抗壓強(qiáng)度隨著粉煤灰摻量的增加而降低。當(dāng)粉煤灰摻量為65%時(shí)，SCC的56 d劈裂抗拉強(qiáng)度和軸心抗壓強(qiáng)度顯著降低，這與圖8中標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)下粉煤灰摻量為65%的SCC具有較低的抗壓強(qiáng)度是一致的。其主要原因是水泥水化提供的堿性環(huán)境不足以激發(fā)粉煤灰火山灰反應(yīng)。隨著齡期的增加，SCC劈裂抗拉強(qiáng)度和軸心抗壓強(qiáng)度增加。對(duì)比兩種不同養(yǎng)護(hù)條件下的混凝土，早期60 ℃高溫養(yǎng)護(hù)顯著提高了SCC早期(7 d、28 d)劈裂抗拉強(qiáng)度和軸心抗壓強(qiáng)度。早期60 ℃高溫養(yǎng)護(hù)對(duì)SCC的56 d劈裂抗拉強(qiáng)度和軸心抗壓強(qiáng)度影響較小，但當(dāng)粉煤灰摻量為65%時(shí)，56 d劈裂抗拉強(qiáng)度在早期60 ℃高溫養(yǎng)護(hù)下提高了約44.0%。這由于早期高溫養(yǎng)護(hù)促進(jìn)了粉煤灰的火山灰反應(yīng)，提高了SCC內(nèi)部的密實(shí)性。

圖9 不同粉煤灰摻量下SCC的劈裂抗拉強(qiáng)度Fig.9 Splitting tensile strength of SCC with different fly ash content

圖10 不同粉煤灰摻量下SCC的軸心抗壓強(qiáng)度Fig.10 Axial compressive strength of SCC with different fly ash content

2.2.3 彈性模量

不同粉煤灰摻量下SCC的彈性模量如圖11所示，當(dāng)粉煤灰摻量小于50%時(shí)，SCC彈性模量隨著粉煤灰摻量的增加變化幅度較小。當(dāng)粉煤灰摻量大于50%時(shí)，無(wú)論早期是標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)還是60 ℃高溫養(yǎng)護(hù)，SCC的彈性模量隨著粉煤灰摻量的增加顯著降低。在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，隨著齡期的增加SCC彈性模量逐漸增大。早期60 ℃高溫養(yǎng)護(hù)下，SCC-F30、SCC-F40、SCC-F50和SCC-F65的7 d彈性模量分別提高17.4%、22.7%、19.7%和40.6%，但其對(duì)后期(28 d、56 d)彈性模量影響較小。

圖11 不同粉煤灰摻量下SCC的彈性模量Fig.11 Elastic modulus of SCC with different fly ash content

2.2.4 力學(xué)性能關(guān)系

ACI規(guī)范中普通混凝土軸心抗壓強(qiáng)度(f′c)與立方體抗壓強(qiáng)度(fcu)，劈裂抗拉強(qiáng)度(fct)與軸心抗壓強(qiáng)度(f′c)及彈性模量(Ec)與軸心抗壓強(qiáng)度(f′c)的關(guān)系模型如式(1)～(3)所示[12]。

f′c=0.79fcu

(1)

(2)

(3)

根據(jù)ACI規(guī)范中普通混凝土力學(xué)性能關(guān)系模型，通過(guò)最小二乘法修正相應(yīng)的系數(shù)，獲得粉煤灰基SCC的力學(xué)性能關(guān)系模型(見(jiàn)式(4)～(6))。粉煤灰基SCC軸心抗壓強(qiáng)度預(yù)測(cè)模型與ACI規(guī)范中普通混凝土較為接近。而粉煤灰基-SCC的劈裂抗拉強(qiáng)度約為軸心抗壓強(qiáng)度的0.11倍。修正后的粉煤灰基SCC彈性模量預(yù)測(cè)模型系數(shù)高于ACI規(guī)范中普通混凝土。粉煤灰基SCC力學(xué)性能關(guān)系試驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測(cè)模型如圖12所示。

圖12 粉煤灰基SCC的力學(xué)性能關(guān)系Fig.12 Relationship of mechanical properties of fly ash based SCC

f′c=0.76fcu

(4)

fct=0.11f′c

(5)

(6)

2.3 微觀結(jié)構(gòu)

標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)下各齡期的30%、40%、50%和65%粉煤灰摻量的SCC斷面的SEM照片如圖13所示。由圖可知，粉煤灰摻量為50%和65%的微觀結(jié)構(gòu)圖中出現(xiàn)較多的玻璃狀球珠。由于粉煤灰具有優(yōu)良的顆粒形狀，其主要是由玻璃球狀的Al2O3和SiO2組成，隨著粉煤灰取代水泥摻量的提高，SCC微觀結(jié)構(gòu)中玻璃狀球珠越多。從圖13(c)和(d)中可知，粉煤灰摻量為50%和65%的SCC微觀結(jié)構(gòu)中存在較多的孔隙，密實(shí)性較差，這導(dǎo)致SCC早期抗壓強(qiáng)度較低。而從圖13(g)和(h)中可知，玻璃球珠表面附著較多的針狀水化產(chǎn)物，且水化產(chǎn)物填充部分孔隙。這說(shuō)明粉煤灰的火山灰反應(yīng)可以提高混凝土的密實(shí)性，增加混凝土后期抗壓強(qiáng)度。但粉煤灰摻量過(guò)高(見(jiàn)圖13(h))時(shí)，粉煤灰的火山灰反應(yīng)不充分，水化產(chǎn)物遠(yuǎn)不足以填充孔隙，這導(dǎo)致SCC后期抗壓強(qiáng)度顯著降低。

圖13 標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)下不同粉煤灰摻量SCC的SEM照片F(xiàn)ig.13 SEM images of SCC with different fly ash content under standard curing

圖14(a)～(d)分別為標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)下粉煤灰摻量為50%的SCC各齡期的SEM照片，在3 d時(shí)發(fā)現(xiàn)玻璃體大部分表面已被大量以C-S-H為主的水泥水化產(chǎn)物所包裹，玻璃體周邊孔隙較大。隨著齡期的增長(zhǎng)，活性玻璃體與C-S-H發(fā)生二次水化反應(yīng)生成針狀C-A-H，填充原有的孔隙，增強(qiáng)混凝土的密實(shí)度。在60 ℃高溫養(yǎng)護(hù)下(見(jiàn)圖14(e)～(h))，3 d時(shí)就發(fā)現(xiàn)大量的水化產(chǎn)物,玻璃體顆粒表面不再光滑，且有一些分布不均的塊狀水化產(chǎn)物附著在玻璃球珠表面。孔隙之間有疏松纖維狀或網(wǎng)絡(luò)狀C-S-H連接，形成緊密的結(jié)構(gòu)。高溫養(yǎng)護(hù)加速了水泥的水化，產(chǎn)生大量的Ca(OH)2和C-S-H，為粉煤灰發(fā)生火山灰反應(yīng)提供條件，因此高溫養(yǎng)護(hù)能夠提高粉煤灰基SCC的早期力學(xué)性能。

圖14 粉煤灰摻量為50%的SCC的SEM照片F(xiàn)ig.14 SEM images of SCC with fly ash content of 50%

圖15為粉煤灰摻量50%的SCC各齡期的EDS圖。從圖15中能夠更清晰地看出不同齡期不同養(yǎng)護(hù)條件下SCC的微觀結(jié)構(gòu)差異。標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)下，7 d玻璃球珠表面附著少量針狀水化產(chǎn)物，孔隙之間通過(guò)少量的針狀水化產(chǎn)物搭接。而56 d玻璃球珠表面附著的針狀水化產(chǎn)物變多變大，大部分孔隙也被針狀水化產(chǎn)物填充。60 ℃高溫養(yǎng)護(hù)下，3 d時(shí)觀察到大量的塊狀水化產(chǎn)物生成，孔隙較小。隨著齡期的增長(zhǎng)，塊狀水化產(chǎn)物積累變大，結(jié)構(gòu)更加緊密。EDS分析發(fā)現(xiàn)玻璃球珠的主要成分是硅、鋁，故生成的塊狀晶體水化產(chǎn)物的主要成分是硅、鋁化合物。

圖15 粉煤灰摻量50%的SCC的EDS分析Fig.15 EDS analysis of SCC with fly ash content of 50%

3 工程建議及展望

隨著裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的推行，實(shí)際工程中對(duì)預(yù)制構(gòu)件的需求量顯著增加。而目前預(yù)制構(gòu)件廠存在兩個(gè)較大的問(wèn)題：其一是預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)過(guò)程中振搗困難問(wèn)題，預(yù)制構(gòu)件的批量化生產(chǎn)導(dǎo)致沒(méi)有足夠的時(shí)間對(duì)其進(jìn)行振搗；其二是預(yù)制構(gòu)件養(yǎng)護(hù)場(chǎng)地問(wèn)題，預(yù)制構(gòu)件廠一般采用早期高溫養(yǎng)護(hù)提高混凝土早期力學(xué)性能從而減少養(yǎng)護(hù)時(shí)間，避免預(yù)制構(gòu)件長(zhǎng)期占用場(chǎng)地。預(yù)制構(gòu)件廠對(duì)普通混凝土預(yù)制構(gòu)件振搗不勻或者振搗時(shí)間不夠容易影響構(gòu)件的力學(xué)性能，而早期高溫養(yǎng)護(hù)對(duì)普通混凝土的后期力學(xué)性能和耐久性具有負(fù)作用[8]。因此，這將影響預(yù)制構(gòu)件在實(shí)際工程中的正常使用。而本研究表明早期高溫養(yǎng)護(hù)對(duì)粉煤灰基SCC后期力學(xué)性能沒(méi)有顯著影響，同時(shí)粉煤灰基SCC也可避免預(yù)制構(gòu)件的振搗困難問(wèn)題。此外，早期高溫養(yǎng)護(hù)能夠顯著提高粉煤灰基SCC的早期力學(xué)性能。故粉煤灰基SCC運(yùn)用于預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)具有可行性。

粉煤灰基SCC采用大量的粉煤灰取代高能耗水泥實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)建造，然而大比例粉煤灰摻入SCC顯著降低其早期力學(xué)性能并制約其在實(shí)際工程中的應(yīng)用。而早期高溫養(yǎng)護(hù)可以顯著提高粉煤灰基SCC的早期力學(xué)性能，但目前關(guān)于早期高溫養(yǎng)護(hù)對(duì)粉煤灰基SCC長(zhǎng)期性能的研究甚少，本課題組將繼續(xù)完善早期高溫養(yǎng)護(hù)對(duì)粉煤灰基SCC長(zhǎng)期性能的影響研究，為其在預(yù)制構(gòu)件廠的運(yùn)用提供參考依據(jù)。

4 結(jié) 論

(1)SCC立方體抗壓強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度隨著粉煤灰摻量的提高而降低。當(dāng)粉煤灰摻量小于50%時(shí)，粉煤灰摻量的變化對(duì)劈裂抗拉強(qiáng)度和彈性模量影響較小。當(dāng)粉煤摻量為65%時(shí)，SCC的力學(xué)性能(抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度、彈性模量)顯著降低。因此建議粉煤灰基SCC中粉煤灰摻量不宜超過(guò)50%。

(2)早期高溫養(yǎng)護(hù)能夠顯著提高SCC的早期力學(xué)性能(抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度、彈性模量)。當(dāng)粉煤灰摻量小于50%時(shí)，高溫養(yǎng)護(hù)對(duì)后期力學(xué)性能提高不顯著，而當(dāng)粉煤灰摻量為65%時(shí)，高溫養(yǎng)護(hù)能夠提高SCC的56 d力學(xué)性能。

(3)早期養(yǎng)護(hù)溫度越高，其立方體抗壓強(qiáng)度提高越顯著，且90 ℃養(yǎng)護(hù)下SCC的3 d立方體抗壓強(qiáng)度基本能達(dá)到28 d標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)下的立方體抗壓強(qiáng)度。

(4)修正ACI規(guī)范中普通混凝土力學(xué)性能關(guān)系模型系數(shù)，建立粉煤灰基SCC力學(xué)性能關(guān)系模型。

(5)結(jié)合實(shí)際工程需求，粉煤灰基SCC運(yùn)用于預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)具有可行性。