粉煤灰混凝土流變性能研究.pdf

1、工作性能良好是達(dá)到混凝土預(yù)定質(zhì)量目標(biāo)的先決條件，它不僅關(guān)系到施工的進(jìn)度、勞動強(qiáng)度、施工質(zhì)量，更重要的是還嚴(yán)重的影響著混凝土后期的物理力學(xué)性能和耐久性能。流變參數(shù)是表征水泥基材料(水泥漿、砂漿和新拌混凝土)流動性能和工作性能的重要指標(biāo)，描述和控制水泥基材料流變特性，對指導(dǎo)混凝土的工程應(yīng)用，控制新拌混凝土的工作性能，確保工程質(zhì)量都具有重要意義。粉煤灰作為一種礦物摻合料，在混凝土行業(yè)已有了非常廣泛的發(fā)展。在當(dāng)下的工程實(shí)際中，粉煤灰混凝土隨處可

2、見。因此，本文試圖從科學(xué)的角度全面分析粉煤灰混凝土的流變性能，建立一套分析礦物摻合料對水泥基材料流變性能影響的科學(xué)研究方法，并探索水泥基材料流變性能同宏觀力學(xué)性能間的聯(lián)系。為了較為系統(tǒng)的研究粉煤灰混凝土的流變性能，本文依次從水泥漿，水泥砂漿和新拌混凝土這三種體系進(jìn)行分析，并在混凝土部分，對流變性能同材料體系宏觀性能間的關(guān)系進(jìn)行了探索。
　　 在水泥漿體系部分，本文從粉煤灰對水泥水化以及粉煤灰自身顆粒堆積、顆粒形貌等方面分析了粉煤

3、灰對水泥漿流變性能的影響，并且分析了聚羧酸系和萘系減水劑對粉煤灰水泥漿的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：磨細(xì)粉煤灰能夠加速水泥早期水化，消耗更多自由水，降低漿體保塑能力，對流變性能起負(fù)作用。磨細(xì)粉煤灰良好的顆粒級配會填充水泥顆粒內(nèi)部缺陷，釋放更多自由水，有益分散水泥顆粒，對流變性能起正作用。磨細(xì)粉煤灰的顆粒圓度值越高，滾珠效應(yīng)越好，流變性能越好。摻加粉煤灰對含有減水劑的水泥漿體的流變性能有著優(yōu)化作用，但是粉煤灰級配的改變對含減水劑水泥漿體的流變性能的作

4、用則要因減水劑類型而異。萘系減水劑會因級配改善而提升，聚羧酸系減水劑則沒有變化。
　　 在水泥砂漿部分，本文發(fā)現(xiàn)磨細(xì)粉煤灰和減水劑對水泥砂漿流變性能的影響基本保持了同凈漿體系的一致性。
　　 在新拌混凝土部分，本文建立了一種定性分析混凝土顆粒級配的方法，并通過這種方法成功表征了試驗(yàn)中不同配合比混凝土的顆粒級配，發(fā)現(xiàn)粉煤灰顆粒級配對新拌混凝土流變性能的影響同凈漿和砂漿的基本一致。減水劑對新拌混凝土流變性能的影響也與凈漿和砂

5、漿一致。
　　 通過對比研究水泥漿、砂漿和新拌混凝土中流變參數(shù)與體系水灰比的關(guān)系，得出一個可以表征二者間關(guān)系的數(shù)學(xué)擬合式：f=Ae-Bn，其中f為屈服應(yīng)力，n為水灰比，A，B為系數(shù)。通過對比研究不同水灰比和不同減水劑摻量下混凝土強(qiáng)度與流變參數(shù)間的關(guān)系，也得出一個可以表征二者問關(guān)系的數(shù)學(xué)擬合式：R=Aln(f)+B，其中R為抗壓強(qiáng)度，f為屈服應(yīng)力，A，B為系數(shù)。通過對比研究不同情況下流變參數(shù)與坍落度間的關(guān)系，在以往學(xué)者研究基礎(chǔ)上，

6、總結(jié)得出一個表征二者間關(guān)系的數(shù)學(xué)擬合式：S=300-A(f+B)/ρsg，其中S為坍落度，f為屈服應(yīng)力，ρsg為混凝土相對密度，A，B為系數(shù)。
　　 通過本文的研究，揭示了粉煤灰及減水劑對水泥基材料流變性能的影響機(jī)理，建立了流變參數(shù)同水泥混凝土宏觀性能間的數(shù)學(xué)關(guān)系，建立了傳統(tǒng)工作性能測試方法坍落度測試同流變參數(shù)間的數(shù)學(xué)關(guān)系，建立了一套相對完整的研究礦物摻合料對水泥基材料流變性能影響的科學(xué)方法，為今后研究新拌混凝土工作性能同宏觀耐