路用粉煤灰高性能混凝土试验研究

论文摘要

本研究通过试验考察了粉煤灰对水泥与减水剂相容性的影响、对胶凝材料流动性及砂浆强度的影响。试验结果表明粉煤灰对改善水泥与外加剂的相容性,控制坍落度损失起到良好的作用。当水泥和粉煤灰的合计用量在360～500kg/m~3的常用区间范围内,混凝土56d的弯拉强度均高于28d的弯拉强度,这说明掺加粉煤灰对于提高混凝土的后期强度非常有利。所以,粉煤灰高性能混凝土的后期抗弯拉强度较高,从而提高了水泥混凝土路面的弯拉强度和抗断裂韧性,增强了抵抗路基不均匀沉陷带来的不利影响,满足路用性能的要求。以较大掺量品质良好的粉煤灰制得的粉煤灰混凝土有良好的抗冻融循环性能、抗氯离子扩散性能、抗碳化性能和抗硫酸盐和氯盐、镁盐侵蚀的性能。总之,粉煤灰有助于提高混凝土的综合耐久性,这对于混凝土的路用性能具有十分重要的意义。以28d水泥混凝土耐磨性为基准,用于水泥混凝土路面的粉煤灰的最大掺量为20%左右,超过此掺量,则水泥混凝土的耐磨性有所降低。粉煤灰在高性能混凝土中的作用机理不同于在普通混凝土中,在高性能混凝土中,粉煤灰可减小混凝土早期温升和自收缩,有利于混凝土形成完好的结构,减少微裂缝的发生,提高混凝土的体积稳定性,改善混凝土抗渗性、抗冻融性能和抗侵蚀能力等。粉煤灰高性能混凝土是对传统混凝土技术的重大突破,是一种环保的新型“绿色混凝土”,用于公路工程建设中会产生重要的技术经济意义和社会效益。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 高性能混凝土的研究和应用概况
• 1.3 本课题的研究内容
• 第二章 高性能混凝土的原材料
• 2.1 胶凝材料
• 2.1.1 中热硅酸盐水泥
• 2.1.2 球状水泥
• 2.1.3 调粒水泥
• 2.1.4 活化水泥
• 2.2 矿物质掺和料
• 2.2.1 优质粉煤灰
• 2.2.2 硅粉
• 2.2.3 磨细矿渣
• 2.3 集料
• 2.3.1 细集料的选择
• 2.3.2 粗集料的选择
• 2.4 高性能减水剂
• 第三章 粉煤灰对高性能混凝土的影响
• 3.1 粉煤灰
• 3.2 粉煤灰对高性能混凝土性能的影响
• 3.2.1 试验材料
• 3.2.2 粉煤灰对水泥与减水剂相容性的影响
• 3.2.3 粉煤灰对胶凝材料流动度的影响
• 3.2.4 粉煤灰对胶砂强度的影响
• 3.2.5 粉煤灰掺量对胶砂强度的影响
• 3.3 粉煤灰在高性能混凝土中的作用
• 3.4 本章小结
• 第四章 粉煤灰高性能混凝土的力学性能
• 4.1 粉煤灰高性能混凝土的抗压强度
• 4.2 粉煤灰高性能混凝土劈裂抗拉强度
• 4.3 粉煤灰高性能混凝土静力受压弹性模量
• 4.4 本章小结
• 第五章 粉煤灰高性能混凝土的路用性能
• 5.1 粉煤灰高性能混凝土的抗弯拉强度
• 5.2 粉煤灰高性能混凝土的弯拉弹性模量
• 5.3 粉煤灰高性能混凝土的折压比
• 5.4 粉煤灰高性能混凝土的耐久性
• 5.4.1 抗冻融性能
• 5.4.2 抗氯离子渗透性能
• 5.4.3 耐侵蚀性能
• 5.4.4 抗碳化性能
• 5.4.5 抗水渗透性能
• 5.4.6 粉煤灰对混凝土抗开裂性能的影响
• 5.4.7 耐磨性
• 5.5 粉煤灰高性能混凝土体积稳定性
• 5.5.1 粉煤灰混凝土的绝热温升试验
• 5.5.2 粉煤灰混凝土的自身收缩
• 5.5.3 粉煤灰混凝土的徐变与干缩
• 5.6 本章小结
• 第六章 结论及展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录A 攻读学位期间公开发表的论文及论著
• 附录B 攻读学位期间参与的科研项目