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摘 要 应用比强度概念分析了碾压高掺量粉煤灰混凝土(HFRCC)的结构形成和强度发展过程中粉煤灰效应的贡献及机理.试验和分析结果表明:HFRCC的早期强度随粉煤灰掺量的提高而下降;随龄期的增长,HFRCC的强度发展加速,不同粉煤灰掺量的HFRCC中的粉煤灰效应对强度的贡献也从早期的负效应逐渐转变为正效应;粉煤灰效应对HFRCC抗折强度的贡献大于抗压强度.
关键词 粉煤灰效应; 碾压高掺量粉煤灰混凝土; 比强度
粉煤灰(Fly Ash,简称FA)是燃煤烟道中收集的烟尘,也是混凝土中最常用的活性混合材料.粉煤灰的颗粒构成以微细玻璃质球体为主,主要化学成分为SiO2,Al2O3.粉煤灰在混凝土中的有益效应包括形态效应、火山灰效应和微集料效应3种,其中粉煤灰的形态效应和微集料效应主要和混凝土的工作性和耐久性相关,而和混凝土强度最相关的火山灰效应是指粉煤灰中玻璃质的SiO2,Al2O3能和水泥水化产生的高碱型水化硅酸钙凝胶及Ca(OH)2晶体发生反应(即“火山灰反应”),生成低碱型的水化硅酸钙凝胶,有利于混凝土中凝胶数量的增多和结构的增密.由于火山灰反应滞后于水泥的水化反应,因此粉煤灰的火山灰效应虽有利于混凝土中后期强度的提高,却无助于早期强度的提高.相反,由于粉煤灰掺入后对水泥颗粒的“稀释”作用,粉煤灰混凝土的早期强度的形成和发展速度将减缓,混凝土中粉煤灰效应对强度的影响在早龄期表现为负效应.综合来看,可认为粉煤灰效应对混凝土强度的影响过程是随龄期的增长从负效应逐渐向正效应转变的过程.
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