礦粉摻量對C65高強蒸養混凝土性能的影響

李怡鋒

摘要：針對普通蒸養混凝土存在初始工作性能和保塑性能差、后期強度發展慢和抗氯離子滲性能不足等技術通病，從混凝土膠凝材料組成出發，研究礦粉摻量對C65高強蒸養混凝土工作性能、力學性能和抗氯離子滲透性能的影響規律。研究結果表明：隨著礦粉摻量增加，混凝土工作性能和力學性能均呈先增加后減小趨勢，其中當礦粉摻量為20%時，兩者均達到最優;混凝土56d氯離子電通量和氯離子擴散系數均隨礦粉摻量增加呈逐漸減小趨勢。

Abstract： Considering the common technical problems of ordinary steam cured concrete， such as poor initial performance and plasticity， slow development of late strength and insufficient anti-chloride ion permeability， the influence of blast furnace slag powder content on the performance， mechanical properties and anti-chloride ion permeability of C65 high strength steam cured concrete was studied from the composition of concrete cementitious materials. The results show that with the increase of blast furnace slag powder， the workability and mechanical properties of concrete increase at first and then decrease. When the mineral powder content is 20%， both of them reach the optimal level. The chloride ion flux and chloride ion diffusion coefficient of concrete decrease gradually with the increase of mineral powder content in 56d.

關鍵詞：C65高強蒸養混凝土;礦粉;強度;抗氯離子滲透性能

Key words： C65 high strength steam cured concrete;blast furnace slag powder;strength;anti-chloride ion permeability

中圖分類號：TU528? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）04-0175-03

0? 引言

近年來，隨著高強混凝土預制構件在房建工程、市政工程和高速公路和高速鐵路中廣泛應用，為進一步保證混凝土的脫模強度，加快模板的周轉效率，降低工程成本，蒸汽養護技術在工程應用中日趨成熟[1]。但我國高強蒸養混凝土研究起步較晚，加之基建規模急劇增加，實際工程中混凝土構件多存在后期強度發展慢、體積變形大和抗滲性能不足等技術通病[1-2]。因此，本文針對上述問題，從優化膠凝材料組成角度出發，研究礦粉摻量對C65高強蒸養混凝土工作性能、力學性能和抗氯離子滲透性能的影響規律，為類似高強蒸養混凝土配合比設計提供一定的理論基礎。

1? 原材料與實驗方法

1.1 原材料

水泥：陜西冀東普通硅酸鹽水泥P.O42.5;礦粉：宜昌滕闊S95級礦粉，比表面積為460m2/kg，7d和28d的活性指數分別為91.1%和105.3%;粗集料：5～19mm連續級配碎石，壓碎值8.2%，針片狀含量3.7%;細集料：洞庭湖河砂，Mx=2.71，含泥量0.3%;外加劑：江蘇蘇博特聚羧酸減水劑，固含量32%，減水率42%;拌合水：當地自來水。

1.2 試驗方法

依據《普通混凝土拌合物性能試驗方法標準》GB/T50080-2002和《普通混凝土力學性能試驗方法標準》GB/T 50081-2002分別測試混凝土工作性能和力學性能;制備同配比水泥凈漿，采用化學結合水法和鹽酸選擇溶解法定量表征膠凝漿體中水泥和礦粉的水化程度;采用非接觸式混凝土收縮變形測定儀測試混凝土各齡期體積膨脹率。

混凝土養護制度按以下步驟進行：混凝土在標準溫度（20℃）成形后靜停1.5～2h，蒸養過程升溫時間控制在2h之內，待達到（60±5）℃時恒溫養護8h，而后在1h之內降溫至標準溫度（20℃）。

2? C65高強蒸養混凝土性能要求及基準配合比設計

2.1 C65高強蒸養混凝土性能要求

為保證C65預制混凝土構件施工質量，設計制備出的混凝土成品應滿足以下要求：

①工作性能：初始坍落度和擴展度分別達到200mm和550mm以上;2h坍落度/擴展度損失均≤20mm，T500≤20s，含氣量≤2.5%，粘聚性和勻質性好;②力學性能：3d抗壓強度≥48.8MPa，7d抗壓強度≥58.5MPa，28d抗壓強度≥74.8MPa;③抗氯離子滲透性能：56d齡期混凝土電通量<1000C、56d齡期氯離子擴散系數≤3×10-12m2/s。