硅粉混凝土的靜態(tài)壓縮試驗研究

林振榮， 彭 利， 張建軍， 孫寶玉， 趙 晶

1徐州空軍學院（221000）2第五空防工程處（210000）

0 引言

采用硅粉配制的混凝土,既有利于降低混凝土生產(chǎn)成本，也有利于環(huán)境保護和國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，同時使現(xiàn)有的資源能夠發(fā)揮更大的軍事和經(jīng)濟效益。還可以減少環(huán)境污染，硅粉已成為建設水利工程、海港工程、交通工程、軍事工程、建筑工程等行業(yè)所用混凝土的重要摻合料，開展采用硅粉配制混凝土的研究工作,既有利于降低混凝土生產(chǎn)成本，也有利于環(huán)境保護和國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展[1-3]。

1 試驗用材料

1）本試驗用水泥是由徐州淮海中聯(lián)水泥有限公司生產(chǎn)的P·O52.5普通硅酸鹽水泥。2）試驗用砂為普通河砂。3）試驗用骨料采自徐州九里山采石場，試驗前對其進行過篩，滿足最大粒徑20 mm連續(xù)級配要求。4）試驗用硅粉是上海天愷硅粉材料有限公司生產(chǎn)的TOPKEN920U微硅粉。5）水為徐州市飲用自來水。6）減水劑采用徐州云龍混凝土外加劑廠生產(chǎn)的MN高效減水劑，為黃褐色粉末，其減水率15%~25%。

2 試件制作及養(yǎng)護

根據(jù)0，8%，12%，16%，20%摻量的百分比,稱量好各種材料，將膠凝材料和粗細骨料充分攪拌混合均勻后，再加入溶有減水劑的水進行攪拌，攪拌均勻后，進行裝模，混凝土靜態(tài)試件用100 mm×100 mm×100 mm模具制作,在裝模的過程中，要充分的進行人工振搗，分三次裝滿，然后放到振動臺上震動30～60 s,隨后在模具表面敷上塑料紙保濕，24小時后拆模。制作試件19組。拆模后將試件放到由北京精強儀器設備廠生產(chǎn)的HSBY-40 B型標準養(yǎng)護箱里，保持養(yǎng)護箱溫度為20℃，濕度為95%左右進行養(yǎng)護。

3 試驗結果

靜態(tài)抗壓試驗分別是在長春科新試驗儀器有限公司生產(chǎn)的60噸電液伺服萬能壓力試驗機和100噸液壓萬能試驗機上進行的,試件尺寸為100 mm×100 mm×100 mm的非標準立方體試件，試驗過程采用連續(xù)均勻地加荷，以1KN/S的加荷速度勻速加載,三個試件的測試值的算術平均值作為該組試件的強度值（精確至0.1 MPa）。總共進行了19組，共計57個試件的靜態(tài)抗壓試驗。

摻入硅粉能明顯的提高混凝土的抗壓強度，混凝土的抗壓強度隨著硅粉摻量的增加而提高。在水膠比0.3時,當硅粉摻量小于16%,硅粉混凝土的抗壓強度隨著硅粉摻量的增加而增大，而當硅粉摻量超過16%后，再加入硅粉，硅粉混凝土的抗壓強度反而下降。單摻硅粉在同一水膠比情況下,硅粉用量與混凝土強度之間的關系從圖1中可以看出，沒有摻硅粉時，水泥用量是500 kg/m3，該用量很大，而摻入硅粉時，7 d～28 d強度有大幅增加,摻入的硅粉在堿性環(huán)境中，能迅速發(fā)生火山灰反應，生成大量C-S-H凝膠，因此早期強度提高很快，而在后期則趨于穩(wěn)定。

圖1 硅粉摻量對強度影響趨勢圖

4 結論

1）摻入硅粉能明顯的提高混凝土的抗壓強度，混凝土的抗壓強度隨著硅粉摻量的增加而提高。

2）硅粉混凝土,水膠比為0.3,抗壓強度就可以達到 87 MPa。這就意味著，制作同樣強度的混凝土，采用硅粉混凝土，可以適當?shù)脑龃笏z比。

[1]丁琳,王立海.硅粉混凝土的抗壓強度的試驗研究[J].黑龍江大學自然科學學報,2007,24(3)：336-339.

[2]王鐵鋒,張燕坤.硅粉對輕骨料混凝土耐久性能影響的研究[J].新型 建筑材料,2006,(3)：53-55.

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