【摘要】：以水玻璃和Na OH作為激發(fā)劑,礦渣微粉作為膠凝材料,硫鋁酸鈣氧化鈣膨脹劑作為摻合料,制備堿礦渣混凝土基本力學(xué)性能試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)試件,開展其立方體抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度、彎拉強(qiáng)度、彈性模量和泊松比基本力學(xué)性能試驗(yàn)研究.結(jié)果表明:堿礦渣混凝土表現(xiàn)出良好的早強(qiáng)性能,SEM微觀分析顯示骨料與漿體界面間未見明顯過(guò)渡區(qū),膨脹劑的摻入可以提高堿礦渣混凝土的早期(1 d、3 d)強(qiáng)度,降低后期(28 d)強(qiáng)度;同強(qiáng)度等級(jí)的堿礦渣混凝土的抗拉韌性要優(yōu)于普通硅酸鹽混凝土,彎拉強(qiáng)度、彈性模量和泊松比與普通硅酸鹽混凝土相當(dāng);膨脹劑的摻入對(duì)彎拉強(qiáng)度有較大幅度的降低;已有彈性模量各建議計(jì)算式計(jì)算結(jié)果中與試驗(yàn)值最為接近的為中國(guó)規(guī)范.
【圖文】：

鈣，其中氧化鈣采用了特殊處理技術(shù)，控制其與水反應(yīng)生成氫氧化鈣晶體的速率，，使其膨脹動(dòng)力與混凝土干縮發(fā)展規(guī)律相適應(yīng)，達(dá)到補(bǔ)償混凝土收縮的作用．而試驗(yàn)中采用的激發(fā)劑溶液呈堿性，會(huì)破壞膨脹劑中氧化鈣組分表面的阻水薄膜，進(jìn)而加速氧化鈣的反應(yīng)速率．同時(shí)，由于膨脹劑水化反應(yīng)速率加快而消耗大量水分，致使激發(fā)劑溶液濃度有所提高，從而加速了聚合反應(yīng)的速率，因而摻膨脹劑的無(wú)機(jī)聚合物混凝土相對(duì)于未摻膨脹劑的混凝土早期強(qiáng)度高，但是由于反應(yīng)加速，其內(nèi)部的缺陷、孔隙也會(huì)相應(yīng)增多，致使材料后期強(qiáng)度相對(duì)降低．圖1堿礦渣混凝土界面過(guò)渡區(qū)SEM圖Fig．1InterfacialtransitionzoneSEMimageofAASC采用電鏡掃描(SEM)對(duì)已壓碎堿礦渣混凝土的界面過(guò)渡區(qū)進(jìn)行電鏡掃描，電鏡掃描圖如圖1所示．由圖1可見，漿體與粗骨料間緊密黏合，未發(fā)現(xiàn)明顯的界面過(guò)渡區(qū)及裂紋，表明堿礦渣混凝土漿體和骨料間具有較高的黏結(jié)強(qiáng)度，也是導(dǎo)致其早期強(qiáng)度較高的原因之一．2．2劈裂抗拉強(qiáng)度圖2為堿礦渣混凝土劈裂試件典型破壞形態(tài)圖，由圖2可見試件破壞形式均為中間截面斷裂．表4為堿礦渣混凝土28d劈裂抗拉試驗(yàn)結(jié)果，由表4可見，其28d劈裂抗拉強(qiáng)度大于4MPa，折算成軸拉強(qiáng)度，其均值為3．71MPa．GB50010-2010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》［11］中C75和C80的軸拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值分別為3．05MPa和3．10MPa，均小于堿礦渣混凝土的軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，表明堿礦渣混凝土較普通硅酸鹽混凝土具有更好的抗拉韌性，分析主要是因?yàn)閴A礦渣膠凝材料具有較好的黏結(jié)強(qiáng)度．圖2劈裂試件破壞形態(tài)圖Fig．2Damageformofsplitspecimen2．3彎拉強(qiáng)度表5為混凝土彎拉強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果．同等級(jí)C60混凝土28d的立方體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)值為54．50MPa．由表5可見，同等級(jí)條件下，普通硅酸鹽混凝?

反應(yīng)的速率，因而摻膨脹劑的無(wú)機(jī)聚合物混凝土相對(duì)于未摻膨脹劑的混凝土早期強(qiáng)度高，但是由于反應(yīng)加速，其內(nèi)部的缺陷、孔隙也會(huì)相應(yīng)增多，致使材料后期強(qiáng)度相對(duì)降低．圖1堿礦渣混凝土界面過(guò)渡區(qū)SEM圖Fig．1InterfacialtransitionzoneSEMimageofAASC采用電鏡掃描(SEM)對(duì)已壓碎堿礦渣混凝土的界面過(guò)渡區(qū)進(jìn)行電鏡掃描，電鏡掃描圖如圖1所示．由圖1可見，漿體與粗骨料間緊密黏合，未發(fā)現(xiàn)明顯的界面過(guò)渡區(qū)及裂紋，表明堿礦渣混凝土漿體和骨料間具有較高的黏結(jié)強(qiáng)度，也是導(dǎo)致其早期強(qiáng)度較高的原因之一．2．2劈裂抗拉強(qiáng)度圖2為堿礦渣混凝土劈裂試件典型破壞形態(tài)圖，由圖2可見試件破壞形式均為中間截面斷裂．表4為堿礦渣混凝土28d劈裂抗拉試驗(yàn)結(jié)果，由表4可見，其28d劈裂抗拉強(qiáng)度大于4MPa，折算成軸拉強(qiáng)度，其均值為3．71MPa．GB50010-2010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》［11］中C75和C80的軸拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值分別為3．05MPa和3．10MPa，均小于堿礦渣混凝土的軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，表明堿礦渣混凝土較普通硅酸鹽混凝土具有更好的抗拉韌性，分析主要是因?yàn)閴A礦渣膠凝材料具有較好的黏結(jié)強(qiáng)度．圖2劈裂試件破壞形態(tài)圖Fig．2Damageformofsplitspecimen2．3彎拉強(qiáng)度表5為混凝土彎拉強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果．同等級(jí)C60混凝土28d的立方體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)值為54．50MPa．由表5可見，同等級(jí)條件下，普通硅酸鹽混凝土的彎拉強(qiáng)度為8．70MPa，堿礦渣混凝土的彎拉強(qiáng)度為8．40MPa，二者彎拉強(qiáng)度相當(dāng)，但摻入膨脹劑后其彎拉強(qiáng)度降低幅度較大，最大降低幅度接近30%．產(chǎn)生此結(jié)果的原因分析主要是因?yàn)榕蛎泟┑膿饺爰觿×嘶炷羶?nèi)部孔隙和缺陷，降低了膠凝材料與骨料間的黏結(jié)力，混凝土原有結(jié)構(gòu)被破壞．表4劈裂抗拉試驗(yàn)結(jié)果Tab．4Splittingtensiletestresults試件編號(hào)劈
【作者單位】： 黃淮學(xué)院建筑工程學(xué)院;信陽(yáng)師范學(xué)院建筑與土木工程學(xué)院;
【基金】：河南省科技攻關(guān)項(xiàng)目(172102210453) 河南省高等學(xué)校重點(diǎn)科研項(xiàng)目(16B560009,17A560009) 信陽(yáng)師范學(xué)院青年科研基金項(xiàng)目(NO.42)
【分類號(hào)】：TU528

【參考文獻(xiàn)】

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2 金鑫;盧哲安;范小春;;無(wú)機(jī)聚合物混凝土應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)�試驗(yàn)研究[J];混凝土;2013年11期

3 范小春;劉東;顏巖;袁波;盧哲安;;無(wú)機(jī)聚合物混凝土路面板不同齡期抗壓性能試驗(yàn)研究[J];混凝土;2012年04期

【共引文獻(xiàn)】

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2 袁曉輝;周峰;陳磊磊;劉林超;;堿礦渣混凝土的動(dòng)態(tài)沖擊力學(xué)性能試驗(yàn)研究[J];混凝土;2017年05期

3 畢雨田;范小春;;無(wú)機(jī)聚合物輕骨料混凝土基本力學(xué)性能試驗(yàn)研究[J];混凝土;2016年11期

4 袁曉輝;杜亞成;范劍鋒;;鋼管堿激發(fā)礦渣混凝土柱偏壓性能試驗(yàn)研究[J];信陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2016年03期

5 范小春;余煜;劉悅;;無(wú)機(jī)聚合物混凝土溫度-應(yīng)力試驗(yàn)研究[J];混凝土;2016年05期

6 趙昆璞;徐曉沐;毛繼澤;劉宗民;;我國(guó)聚合物混凝土的研究現(xiàn)狀[J];化學(xué)與黏合;2016年03期

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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8 黃承逵;尚作慶;張鵬;;鋼管自應(yīng)力自密實(shí)混凝土柱偏心受壓試驗(yàn)研究[J];大連理工大學(xué)學(xué)報(bào);2008年04期

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3 戴薈酈;陳德鵬;查坤鵬;;全鋼渣集料水泥混凝土基本力學(xué)性能的試驗(yàn)研究[J];建材世界;2013年06期

4 倉(cāng)定仲;楊鼎宜;駱靜靜;;聚合物纖維修復(fù)混凝土基本力學(xué)性能的研究[J];混凝土;2011年03期

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6 林志平;;低品質(zhì)粉煤灰混凝土基本力學(xué)性能試驗(yàn)研究[J];福建建筑;2013年03期

7 彭苗;黃浩雄;廖清河;王甲春;;玄武巖纖維混凝土基本力學(xué)性能試驗(yàn)研究[J];混凝土;2012年01期

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