工学论文：试验测试添入大量粉煤灰的无砂混凝土的抗压能力

 　　1 引言 　　抗压性能作为混凝土最重要、最基本的力学性能指标,其往往被看作混凝土强度等级确定的依据,同时混凝土的强度等级也被看作国家土建技术水平的重要标志。混凝土属脆性材料,具体承受压力的作用,针对掺入粉煤灰的无砂混凝土而言,国内外对其抗压强度的研究已有相当长的时间。本文以高掺量粉煤灰无砂混凝土的抗压强度为研究对象,具体采用实验法进行研究,此外以国内外的研究成果为基础,具体按《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》(GB/T50080-2002)及《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081-2002)的相关规定,测定高掺量粉煤灰无砂混凝土的抗压强度,同时根据实验结果,就粉煤灰掺量、混凝土强度等级、养护龄期等对混凝土抗压强度的影响进行分析。
　　2 原材料及配合比设计 　　2.1 原材料
　　水泥强度等级为42.5普通硅酸盐水泥,主要性能指标:初凝162min,终凝215min,3d抗压强度28.4Mpa,3d抗折强度5.9Mpa,28d抗压强度49.6Mpa,28d抗折强度8.2Mpa,比较面积340m2/kg。骨料(石)采用10～20mm的单一粒级的碎石,严格控制针片状颗粒。粉煤灰采用一级粉煤灰,主要性能指标:细度8%,需水量比90%,烧失量1.3%。砂子采用细砂与机制砂按1:3的质量比进行混合,其中细砂与机制砂的实测细度模数分别为1.2、2.9,两者按1:3的质量比进行混合后的实测细度模数为2.3。高效减水剂采用FN-S2型液态高效减水剂,减水率为15~20%。激发剂采用自行配制的碱性+盐类复合配方。
　　2.2 配合比设计
　　根据《粉煤灰混凝土应用技术》(GBJ146-90)及《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2000)的要求,本试验具体采用下列配合比:C15无砂混凝土配合比:水泥:碎石:水:减水剂?=340:1564:110。C20无砂混凝土配合比:水泥:碎石:水:减水剂?=420:1510:110。粉煤灰采用代替水泥法,分别掺加10%,20%,30%粉煤灰进行试验研究。
　　3 试验方法 　　该试验仪器设备主要包括压力机及钢尺,其中压力机采用YA-3000B电液式压力试验机,其最大试验力达3000KN,具体测试范围包括20%、50%、100%三个等级;钢尺最小刻度与量程分别为0.1mm、300mm。该试验的试验步骤:从养护室取出试件→擦拭干净试件→检查试件的外观测量尺寸,以确保试件的精度达到1mm,若公称尺寸与实测尺寸间差距≤1mm,此时需按公称尺寸进行计算→把试件放至压力机的下压板→把试件成型后的侧面看作承压面,注意轴心与下压板的中心必须对准→开启压力机→对试件进行连续且均匀地加荷,具体加荷速度0.5~0.8MPa/s→试件开始急剧变形的同时停止对试验机油门的调整→记录好最大荷载,注意该数据的精确值必须达到0.1MPa。
　　4 试验结果
　　本试验分别就C15混凝土、C20混凝土养护龄期、粉煤灰掺量对混凝土强度的影响进行研究分析。本章节着重介绍C20混凝土养护龄期、粉煤灰掺量对混凝土强度的影响进行研究。为提高高掺量粉煤灰无砂混凝土抗压强度试验结果的精度,本试验分别对养护室内养护7d、14d、28d、56d、90d后的C20混凝土立方体试块进行测量研究,其中7d、28d、56d、90d后未掺入粉煤灰的混凝土与不同掺量粉煤灰的关系图及未掺入粉煤灰的混凝土与不同掺量粉煤灰所对应的C20混凝土立方体试块的龄期关系图详见图1、图2。