大流动性高强轻集料混凝土约束收缩及抗裂性能研究
2021-06-17张登祥蒋晓明
铁道学报 2021年5期
关键词:混凝土
张登祥,蒋晓明
(长沙理工大学 水利工程学院,湖南 长沙 410114)
大流动性高强轻集料混凝土(HSLC)具有自重轻、不需振捣、施工速度快、抗震性能好等突出优点,应用前景好[1]。轻集料混凝土中的骨料多孔且吸水率高,一般认为其体积稳定性及耐久性不如普通混凝土,限制了轻集料混凝土在结构上的广泛应用[2-4]。而经预湿处理后的轻集料具有内养护作用,可以降低毛细管压力,减小混凝土的收缩变形[5-6]。但骨料预湿增加施工工序、提高工程费用,并给混凝土的抗冻融性能带来不利的影响。采用吸水率低(24 h吸水率<5%)的高性能轻集料混凝土体积稳定性及耐久性好,但高性能轻集料生产成本高、经济效益差等缺点限制了高性能轻集料在工程上的大规模应用[7-8]。
粉煤灰及硅灰是制备高性能混凝土的常用掺合料,粉煤灰对减小混凝土收缩及提高混凝土的抗裂性能是有利的,且对混凝土的耐久性影响不大[9-12];而硅灰可以改变混凝土的微观结构,掺有硅灰的混凝土骨料周围充满致密的C—S—H相,粗骨料与水泥石之间的界面过渡区结构得到改善,水泥石内空隙率降低,强度提高。但掺硅灰也明显增大了混凝土的早期收缩变形,且随着硅灰掺量的增加这种作用更加明显[13-15]。对于大流动性高强轻集料混凝土,粉煤灰和硅灰对混凝土体积稳定性的影响规律还没有得到验证。
本文采用低吸水率的高强页岩陶粒、粉煤灰及硅灰制备大流动性高强轻集料混凝土,研究其在圆环约束条件下的收缩应变规律及抗裂性能。
1 试验方案
1.1 原材料
试验用水泥采用P.O42.5(C)。粉煤灰(FA)采用Ⅰ级灰,比表面积为506 m2/kg,密度为2 260 kg/m3,需水量比93%。硅灰(SF)密度为2 200 kg/m3,比表面积为24 500 m2/kg。……
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