混凝土強度及耐久性探討范文

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1試驗方法

本試驗配制了常用的C30、C40兩組混凝土，根據不同摻合料所占比例設計劃分為兩摻和三摻兩種類型。兩摻時:取礦渣粉含量為摻合料總量的20%、30%和40%，分別與磚粉、石灰石粉和粉煤灰混摻;三摻時:取礦渣粉為總摻合料質量的40%，配制礦粉、磚粉與石灰石粉的質量比為4∶3∶3和礦粉、磚粉與粉煤灰的質量比為4∶3∶3的兩組進行比較。強度試驗:制備100mm×100mm×100mm的混凝土試塊，測試齡期為7d、28d的混凝土抗壓強度。抗氯離子滲透試驗:制備直徑100mm，高50mm的圓柱體試件，根據《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》GB/T50082－2009中電通量法檢測氯離子擴散系數。碳化試驗:制備100mm×100mm×100mm的試塊，根據《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》GB/T50082－2009進行碳化深度檢測。

2實驗結果與分析

2．1廢棄磚粉等復合摻合料對混凝土抗壓強度的影響廢棄磚粉等摻合料兩摻、三摻時的C30混凝土的配合比及抗壓強度見表2。在摻礦渣粉與其他摻合料的時候，隨著礦渣粉摻量的減小，混凝土抗壓強度略有下降。礦渣粉和磚粉復摻時，混凝土7d和28d抗壓強度與礦渣粉和粉煤灰復摻時相近，且優于礦渣粉和石灰石粉復摻的情況。礦粉、磚粉和粉煤灰三摻時的混凝土7d和28d抗壓強度高于礦渣粉、磚粉和石灰石粉三摻時的情況。粉煤灰的活性高于磚粉的，而石灰石粉的活性最低，不同摻合料混凝土抗壓強度的大致規律為:摻石灰石粉＜摻磚粉＜摻粉煤灰。廢棄磚粉等復合摻合料兩摻、三摻時的C40混凝土的配合比及抗壓強度見表3。在摻礦渣粉與其他摻合料兩摻的情況下，當磚粉摻量在60%以上的時候，隨磚粉摻量的增加，混凝土強度變化不大，與摻粉煤灰時的強度相當;當磚粉摻量在40%的時候，摻磚粉的混凝土7d、28d抗壓強度與摻粉煤灰的相當，且二者明顯高于摻石灰石粉的強度。三摻時，在水膠比相同時，由于粉煤灰的活性高于石灰石粉的活性，摻粉煤灰的混凝土7d、28d的抗壓強度高于摻石灰石粉的強度。

2.2廢棄磚粉等復合摻合料對混凝土抗氯離子滲透性能的影響氯離子的侵蝕破壞是指氯鹽中的氯離子和混凝土中的Ca(OH)2等化學成分發生反應，生成易溶的CaCl2和大量的結晶水，從而引起破壞。摻廢棄磚粉等摻合料的C30混凝土氯離子擴散系數見表4。在水膠比相同時，隨著礦粉摻量的降低，氯離子擴散系數呈現上升的趨勢。礦渣粉分別與磚粉、石灰石粉、粉煤灰二元復摻時，摻磚粉的摻合料與摻粉煤灰的摻合料氯離子擴散系數相差不大，并且均低于摻石灰石粉的摻合料的氯離子擴散系數。三摻時，兩組摻合料的抗氯離子擴散系數接近。由此可得出在一定程度上，磚粉可以部分替代粉煤灰、石灰石粉使用，并且能獲得很好的抗氯離子的性能。廢棄磚粉等摻合料的C40混凝土氯離子擴散系數見表5。在兩摻、三摻C40混凝土的氯離子擴散系數表中，各種摻合料性能比較所得的結果與C30混凝土中的結論基本一致。由于C40混凝土內部更加致密，在同比例的摻合料時，氯離子擴散系數更小，說明強度等級高的混凝土，抗氯離子侵蝕能力更強。

2.3廢棄磚粉等復合摻合料對混凝土抗碳化性能的影響廢棄磚粉等復合摻合料的C30混凝土碳化深度見圖1～圖3。在摻礦渣粉與其他摻合料時，隨著礦渣粉摻量的增加，混凝土7d、14d碳化深度均降低。礦渣粉與磚粉兩摻時的碳化深度和礦渣粉與粉煤灰兩摻時相差不大，且低于礦渣粉與石灰石粉兩摻時的碳化深度。由上述得出磚粉的抗碳化能力與粉煤灰的抗碳化能力相當，且優于石灰石粉的抗碳化能力。廢棄磚粉等復合摻合料的C40混凝土碳化深度見圖4～圖6。摻礦渣粉與磚粉的復合摻合料抗碳化能力強于摻礦渣粉與粉煤灰的復合摻合料的抗碳化能力，二者均明顯優于摻礦渣粉與石灰石粉的復合摻合料抗碳化能力。由于C40混凝土內部結構更加密實，抗碳化能力更好，碳化深度比C30混凝土的更低一些。

3結論

(1)在混凝土抗壓強度方面，礦渣粉和磚粉復摻時，混凝土7d和28d抗壓強度與礦渣粉和粉煤灰復摻時相近，且優于礦渣粉和石灰石粉復摻的情況。(2)在混凝土抗氯離子滲透方面，同一水膠比時，礦渣粉與粉煤灰混摻的抗氯離子滲透性能強于礦渣粉與磚粉混摻的，但相差不大;礦渣粉與磚粉混摻又強于礦渣粉與石灰石粉混摻。(3)在混凝土抗碳化方面，同一水膠比時，摻磚粉的復合摻合料性能較好，與摻粉煤灰的摻合料性能接近，二者均優于摻石灰石粉的摻合料。

作者：馮杰 劉娟紅 劉昆 單位：北京科技大學土木與環境工程學院