高温养护对活性粉末混凝土强度的影响.pdf

王刚等 ： 高温养护对活性粉末混凝土强度的影响 1 7 高温养护对活性粉末混凝 土强度 的影 响 王刚 ， 何东坡 ( 东北林业大学土木工程学院。 哈尔滨1 5 0 0 4 0 ) 【 摘要】 通过活性粉末混凝土( 简称 R P C ) 的配置试验， 研究高温养护对 R P C抗压、 抗折强度的影响。结 果表明： 高温养护下的 R P C比标准养护下的 R P C有更高的强度。 【 关键词】 活性粉末混凝土 ； 高温养护 【 中图分类号】 T U 5 2 8 【 文献标识码T B． 【 文章编号】 1 0 0 1 — 6 8 6 4 ( 2 0 1 1 ) 0 2 — 0 0 1 7— 0 2 随着混凝 土技 术 的快速 发展 ， 高 性能混 凝 土应 用 越来越广泛。R P C是于 1 9 9 3年仿效高致密水泥基均 匀体 系 D S P材料研制出的一种新 型超 高性 能混凝 土。 该材料选取 的是 传统 的原 材料 和 传统 的混 凝 土成 型 工艺， 其原材料为细石英砂、 水泥、 硅粉、 细钢纤维 、 高 效减水剂等， 取消了粗骨料， 并且根据最大密实度理 论， 使各种颗粒达到最大密实化。R P C与常规混凝土 ( N C ) 相 比， 具有超高强度 、 高韧性 、 高耐久性及高温适 应性等特点。当前 ， R P C材料已成为国际工程材料领 域一个新 的研究热点。本文重点研究 了高温养护对 R P C抗压 、 抗折强度的影响。 t 1 原材料的选择 水泥 ： 水泥必须要 与减水剂 相容 ， 本 文 R P C均 采 用虎 鼎牌 4 2 ． 5型普通硅 酸盐水 泥。 石英砂 ： 为 了增 强混 凝土 的匀 质性 ， 配合 比中剔 除 了粗骨料 ， 石英砂 在 R P C混凝 土 中是 唯一 的骨料 。 采用 粒径 在 0 ． 1～1 ． 0 m m， 且 石英 砂 中二氧 化硅 含量 不低于 9 9 ％。 硅粉： 硅粉在混凝土中起到填充作用。另外， 由 于硅 粉呈球形 ， 有很好 的润滑作用 。 减水剂 ： 减水剂可使水泥浆体的流动性大大提 高。采用 聚羧酸系高性能减水剂 ， 减水率可达 2 9 ％ 。 钢纤维 ： 在 R P C中钢纤 维 的 主要 作 用 为 ： 阻裂 、 增强 和增韧 。采用 的钢纤 维为上 海某公 司生产 ， 长 度 为 1 2— 1 4 m m， 直径为 2 2 ra m， 抗拉强度 ≥1 8 0 0 MP a 。 2试验方案及制备工艺 ( 1 ) 试验方案 ： 本试验 采用正 交试验设 计方法 。 此方法是根据正交性从全面试验 中挑选 出部分有代 表性的点进行试验， 这些代表性的点具备 了“ 均匀分 散 ， 齐整可 比” 的特 点 。根据 国内外 经验 ， 本 试验基 准 配合比如表 1 所示。 ． 表 1 基准 配合 比 k g m ( 2 ) 搅拌 ： 先将钢纤维和石英砂放进搅拌机使 之均匀分散 ， 然后 加 入水 泥 和硅 粉 于拌 3 m i n直 至 均 匀， 将一半的水和全部减水剂混合加人搅拌机搅拌 1 ra i n ， 最后加入另 一半水搅拌 1 ra i n至均匀。 ( 3 ) 成型： 将 R P C材料一次装入试模， 振动成 型 ， 然后放 人养护室。 ( 4 ) 拆模及养护 ： 本试验采用 S Y一0 4型水泥混 凝 土快速 养护箱 养护。 表 2 试 件 的 养 护 A 成型2 4 h 后拆模 + 标准养护室养护 2 7 d ( 标准养护) B 成型2 4 “ 后 拆 傅 o ℃ 蒸 汽 养护4 8 h ( 高 温 养 护) +标准养护室 2 5 d 3试验结果及分析 ( 1 ) 试验 结果 ： 见表 3 ， 表 4 。 ( 2 ) 结果分析 ：本文从 不同配合 比下对 比了 R P C在高温养护( B ) 下和标准养护( A) 下的抗压、 抗 折强度。从表 3中可以看 出 R P C在高温养护下的抗 压强度要明显高于标准养护， 高温养护下 9组试件的 抗压强度均值为 1 4 4 ． 2 M P a ， 而标准养护下 9组试件的 均值为 1 1 9 ． 8 M P a ， 高温养护比标准养护抗压强度均值 提高了2 4 ． 4 MP a 。从表4和图3中可以看出R P C在高 温养护下的抗折强度要 明显高 于标准养 护 ， 高 温养护 下9组试件的抗折强度均值为 2 2 ． 2 M P a ， 而标准养护 下 9组试件的均值为 1 7 ． 8 M P a ， 高温养护比标准养护 的抗折强度提高了4 ． 4 MP a 。显然， 由于高温养护可显 著地加速掺合料的火山灰反应 ， 同时改变了已形成水 化物的微观结构， 有利于致密的胶凝体结构的形成， 在 一 定时间内高温养护对试件强度的发展特别有利。所 以高温养护相对 于标 准养护而言能够较大地提 高 R P C的强度 。 4结语 通过上述 R P C的试验及数据分析得知， R P C在经 过高温养护后可比标准养护条件下获得更高的强度。 1 8 低温建筑技术 2 0 1 1 年第 2期( 总第 1 5 2期 ) 表 4 R P C配合 比及试验结果 ( A) [ 2 ] [ 3 ] 参考文献 朱英磊 ．活性 粉末混 凝士 的性 能研究 及应用 [ J ] ．混凝 土 ， 2 0 o 0 ， ( 7) ． 高丹盈 ．钢纤维混凝土基本 理论 [ M] ．北京 ： 科学技 术文献 出 版社 ， 1 9 9 4 ： 1 2 ． 邓宗才 ．高性能合 成纤 维混 凝土 [ M] ．北京 ： 科 学出版 社 ， 2 0 0 3： 8 ． [ 4 ] 龙广成．活性粉末混凝土的研究[ D ] ．长沙： 长沙铁道学院。 2 0 0 0： 5 ． ’ [ 收稿 日期 】 2 0 1 0—1 1— 2 4 [ 作者简介] 王剐( 1 9 8 5一 ) ， 男， 哈尔滨人， 在读硕士， 研究 方 向： 道路工程 。 ( 上接第 7页) [ 2 ] 王新梅 ．轻钢门式刚架事故分析[ J ] ．科技情报开发与经济， [ 7 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] 2 0 0 9，1 9( 2 0)：2 1 7—21 8 ． B a s k a r a n a A，Mu r ty b B，Wu b J ． Ca l c u l a t i n g r o o f me mb r a n e d e — f o r m a t i o n u n d e r s i mu l a t e d m ede r a t e w i n d u p l i f t p r e s s u r e s [ J ] ．E n g i n e e r i n g S t r u c t u r e s ，2 0 0 9，31 ：6 4 2 — 6 5 0 ． B a s k a r a n A ，Mo l l e t i S ． Ap p l i c a t i o n o f n u me r i c a l mo d e l s t o e v alu — a t e w i n d u p l i ft r a ti n g s o f r o o f s ． P a r t l I [ J ] ．Wi n d＆ S t r u c t u r e s ， 2 0 0 5 ， 8 ( 3 ) ： 2 1 3—2 3 3 ． S h i X，Ha n g J ，Bu rue t t E ．Me c h a n i c s and t e s t s t u d y o f t w o d i me n - s i o n al fl e x i b l e m e m b r a n e s [ J ] ．A r c h E n g ， A S C E 2 0 0 6 ， 1 2 ， ( 2 ) ． S h i Xi n g，Bu ru e t t Eri c ．Me c h a n i c s a n d t e s t s t u d y o f fle x ib l e me m- b r a n e s b a l l o o n i n g i n t h r e e d i m e n s i o n s [ J ] ．B u il d i n g a n d E n v i r o n — me n t，2 0 08，4 3：1 8 7 1 — 1 8 81 ． 沃耳 密 尔 A c ．柔 韧板 与柔 韧 壳 [ M] ．北 京 ： 科 学 出版 社 ， 1 9 5 9 ． [ 8 ] L e e K y u n g H o ，R o s o w s k y D a v i d V ．F r a g i l i t y a s s e s s m e n t f o r r o o f s h e a t h i n g f a i l u re i n h i g h w i n d r e g i o n s [ J ] ．E n gi n e e ri n g S t r u e — t u r e s ，2 0 0 5，2 7：8 5 7 — 8 6 8 ． [ 9 ] C E C S 1 0 2 ： 2 0 0 2 ， 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程[ s ] ． [ 1 0 ] G B 5 0 0 0 9— 2 0 0 1 ， 建筑结构荷载规 范[ S ] ． [ 收稿 日期 ] 2 0 1 0—1 0—1 9 [ 作者简介 ] 龚盈 ( 1 9 8 7一)， 女 ， 山东兖 州人 ， 硕士研究 生 ， 研究方 向： 大跨轻钢结构抗风灾极 限状态 的评定 和控制指标研究等。