輕質(zhì)高強(qiáng)粉煤灰陶粒的制備及其混凝土性能.pdf

1、輕骨料混凝土具有輕質(zhì)、造價(jià)低、高抗震性、高抗裂性、高耐久性、高耐火性、保溫隔熱等特點(diǎn)。輕骨料混凝土應(yīng)用于建筑工程中在滿足強(qiáng)度及其它性能要求的同時(shí)可大幅度減輕結(jié)構(gòu)物的自重，這一特性使輕骨料混凝土有非常重要的應(yīng)用價(jià)值。隨著保護(hù)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的國(guó)策不斷深入以及建筑節(jié)能需求愈來(lái)愈高,利用各種工業(yè)廢棄物生產(chǎn)人造輕骨料以及利用輕骨料配制的高性能的輕集料混凝土理論與應(yīng)用技術(shù)具有重要的研究?jī)r(jià)值和現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。
　　本文首先采用粉煤灰為主要原

2、材料，摻入不同比例的助脹劑和助熔劑，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)利用可控式電熱爐，進(jìn)行了高強(qiáng)粉煤灰燒脹陶粒制備的試驗(yàn)研究，結(jié)果表明，在焙燒溫度區(qū)間為1200～1280℃；，焙燒時(shí)間在5～10min時(shí)燒制粉煤灰陶粒過(guò)程中,隨著助脹劑摻量的增加，粉煤灰燒脹陶粒的體積密度、表觀密度和24h吸水率而逐漸減?。恢蹌饺牒罂娠@著提高陶粒的顆粒強(qiáng)度，降低其吸水率，改善陶粒內(nèi)部的孔形結(jié)構(gòu)。粉煤灰陶粒配料的酸堿系數(shù) Pk與粉煤灰陶粒的孔隙率、顆粒強(qiáng)度有很好的線性關(guān)系。獲

3、得符合輕質(zhì)高強(qiáng)粉煤灰陶粒的要求三個(gè)密度等級(jí)(600級(jí),700級(jí),800級(jí))的粉煤灰陶粒最佳配合比。隨后在三個(gè)工廠進(jìn)行了工業(yè)化生產(chǎn)中試試驗(yàn)，獲得了燒制出輕質(zhì)高強(qiáng)粉煤灰陶粒生產(chǎn)工藝路線。
　　利用流變儀研究礦物摻合料種類與摻量對(duì)水泥漿體流變學(xué)參數(shù)影響規(guī)律，提出了單摻礦渣、粉煤灰、沸石粉和硅灰以及以不同比例復(fù)摻后水泥漿體的屈服強(qiáng)度和塑性粘度變化規(guī)律，獲得了使粉煤灰陶?；炷莲@得良好的工作性能且陶粒在混凝土中分布得很均勻單摻和復(fù)摻礦物摻合

4、料的最佳比例。為配制出高性能輕集料混凝土奠定了理論基礎(chǔ)。
　　通過(guò)對(duì)不同礦物摻合料的粉煤灰陶?；炷梁推胀ㄍ瑥?qiáng)度混凝土試件的單軸受壓試驗(yàn)，得到了粉煤灰陶?；炷晾庵w強(qiáng)度與立方體強(qiáng)度的關(guān)系，并與普通混凝土的峰值應(yīng)變、彈性模量、泊松比與立方體強(qiáng)度進(jìn)行了比較。試驗(yàn)結(jié)果表明粉煤灰陶?；炷翍?yīng)力應(yīng)變?nèi)€與普通混凝土相似，可以采用現(xiàn)行的規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)。
　　針對(duì)我國(guó)三北地區(qū)橋面鋪裝中大量應(yīng)用輕骨料混凝土這一現(xiàn)狀，利用歐盟推薦標(biāo)準(zhǔn)混凝土

5、抗鹽凍試驗(yàn)（CDF）對(duì)比研究了粉煤灰陶?；炷僚c普通混凝土的抗凍性。摻加礦物摻合料的粉煤灰陶?；炷恋膯蚊婵箖鲂源蟠髢?yōu)于普通混凝土的單面抗凍融性。單摻礦物摻合料的56次的耐單面抗凍順序是：硅灰>粉煤灰>礦渣。復(fù)摻礦物摻合料的56次的耐單面抗凍順序是：硅灰+礦渣>硅灰+粉煤灰>礦渣+粉煤灰。復(fù)摻礦物摻合料混凝土的單面抗凍性均大大優(yōu)于單摻礦物摻合料混凝土的單面抗凍性。通過(guò) SEM-EDXA的分析，輕集料與水泥石之間的界面過(guò)渡區(qū)的范圍約為5～

6、20um，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于普通混凝土界面過(guò)渡區(qū)范圍。界面區(qū)過(guò)渡區(qū)越小，混凝土的力學(xué)性能與耐久性越優(yōu)良。
　　研制開發(fā)了荷載下混凝土滲透性測(cè)試裝置，可實(shí)現(xiàn)對(duì)承受0～70％抗壓或抗拉強(qiáng)度的壓應(yīng)力或拉應(yīng)力持續(xù)作用的混凝土試件的滲透性進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量，混凝土滲透性以ASTM C1202方法中的電通量表征。無(wú)論承受荷載作用或非荷載作用下，同強(qiáng)度等級(jí)的輕集料混凝土的電通量小于普通集料混凝土；當(dāng)所受應(yīng)力大于某一閾值時(shí)，混凝土的滲透性明顯增大。以電通量評(píng)價(jià)混