粉煤灰掺量对PVA-ECC性能的影响
2021-08-12高曙光马锋玲刘艳霞郑银林
高曙光,马锋玲、2,刘艳霞、2,郑银林、2
(1.北京中水科海利工程技术有限公司,北京 100038;2.中国水利水电科学研究院材料研究所,北京 100038)
0 引言
以聚乙烯醇(简称PVA)纤维为增强材料的水泥基复合材料ECC(Engineered Cementitious Composites),是一种比较突出的超高韧性水泥基复合材料,在PVA掺量为2%时,极限应变可达3%以上,是普通混凝土和砂浆的数百倍。粉煤灰作为一种火山灰质材料,是由晶体、玻璃体及少量未完全燃烧碳组成的一个复合结构混合体,本身没有水硬胶凝性能,但在混凝土中能在常温下与Ca(OH)2或其他碱性金属氢氧化物发生反应,生成水硬胶凝化合物,有助于降低水泥水化热温升,改善新拌混凝土流动性和混凝土耐久性。本试验采用I级粉煤灰进行试验,研究不同掺量的粉煤灰对PVA-ECC力学性能的影响。
1 原材料
水泥采用北京太行前景水泥有限公司生产的42.5级普通硅酸盐水泥,其密度为3.08g/cm3,碱含量为0.75%,28d抗压强度为59.4MPa。粉煤灰采用云南宣威发电公司生产的I级粉煤灰,细度为2.09,需水量比为94%,烧失量为1.04%。外加剂采用粉状聚羧酸系高效减水剂、羟丙基甲基纤维素醚增稠剂。试验砂采用北京地区生产的石英砂,粒径为40~70目、80~120目、120~200目,表观密度分别为2.65g/cm3、2.65g/cm3、2.63g/cm3。试验用水为普通自来水。纤维采用日本尤尼吉可公司生产的聚乙烯醇(PVA)纤维,该纤维由碳、氢、氧组成,燃烧时转变成为H2O和CO2,不会产生有害物质,与水泥材料有良好的吸附性,与水泥基体的界面粘结除借助于范德华力外,氢键也有不容忽视的作用。
2 配合比及力学性能试验
试验固定PVA体积掺量2.0%、灰砂比2.7,分别在不同水胶比、不同石英砂粒径下,进行35%、45%、55%三种粉煤灰掺量的力学性能试验。……
