孫曉強

北京城建集團有限責任公司

1 實驗

1.1 原材料

（1）水泥：P·O42.5水泥，膠砂抗壓強度3d為25.7MPa，28d為47.1MPa。

（2）粉煤灰：F 類Ⅰ級粉煤灰，45μm 篩余4.2%，需水量比90%，燒失量2.92%，SO3含量1.87%，28d膠砂活性指數(shù)76%。

（3）礦粉：S95級，比表面積422m2/kg，流動度比98%，燒失量0.91%，SO3含量1.43%，7d、28d膠砂活性指數(shù)分別為76%、97%。

（4）碎石：5mm～31.5mm 的連續(xù)級配石灰?guī)r碎石，4.75mm～9.5mm、9.5mm～19mm 與16mm～31.5mm 碎石按2：6：2 搭配，壓碎值18.4%，針片狀顆粒含量4.0%，含泥量0.4%，泥塊含量0%。

（5）砂：河砂，Ⅱ區(qū)級配，細度模數(shù)2.9，含泥量1.3%，泥塊含量0.1%。

（6）減水劑：緩凝型聚羧酸系高性能減水劑，含固量20.32%，減水率27%。

1.2 混凝土配合比

在混凝土的配制中，采用大量的礦物摻和料來替代水泥，能夠降低混凝土的水化熱。所以，在本次研究中大摻量礦物摻和料混凝土的配合比為礦粉50%、粉煤灰40%、粉煤灰30%+礦粉20%三種C40 強度的混凝土。并且為了能夠更好的進行對比，還設計了兩種不同的普通混凝土，分別是純水泥還有加入了20%粉煤灰的混凝土，詳細配合比數(shù)據(jù)見表1。為了能夠確保這5中不同配合比的混凝土在標準養(yǎng)護條件下28d齡期時，混凝土的強度能夠同處一個水平線，將三種大摻量混凝土的水膠比值設定為0.35，而純水泥水膠比設定為0.40，還有20%的粉煤灰混凝土水膠比設定為0.38。

1.3 實驗方法

1.3.1 溫度匹配養(yǎng)護方法

在混凝土試件成型之后，將其放置在20℃左右的溫度下，靜置2～3個小時，然后將其帶膜并且表面覆蓋上一層塑料薄膜，放入到高低溫交變濕熱試驗箱當中，實現(xiàn)變溫養(yǎng)護，對于養(yǎng)護溫度的變化則依據(jù)實際某工程混凝土實測內(nèi)部的溫度監(jiān)測數(shù)據(jù)來進行調(diào)控，在混凝土的內(nèi)部，最高的溫度能夠達到56.9℃。在完成變溫養(yǎng)護之后，要將試驗箱關(guān)閉，然后等待自然降溫，然后再將其放入至標準養(yǎng)護是當中，進行標準養(yǎng)護，一直到預定的齡期。在實驗中，混凝土試件其尺寸都相同，將三個試件作為一組。強度試驗齡期分別為1d、3d、7d、28d 和56d，對應的變溫養(yǎng)護齡期分別為1d、3d、7d、7d、7d。

表1 混凝土配合比及養(yǎng)護方式

4.2 5.04 5.04 5.04 F20 F40 K50 F30K20 TMCSC TMCSC TMCSC TMCSC 336 252 210 210 84 168 0 126 0 0 210 84 159 147 147 147 763 768 768 768 1098 1105 1105 1105

1.3.2 標準養(yǎng)護方法

這兩種試樣都是同時完成的，并且在它們的表面都進行覆蓋塑料薄膜，然后將這兩種試件放在溫度20℃的環(huán)境當中，等待24 小時，然后拆模，接著在放到濕度為95%、溫度為20℃的標準養(yǎng)護室當中，一直到預定的齡期。

1.3.3 SEM與化學結(jié)合水測試

依據(jù)表1的配合比進行制定混凝土，然后在采用上述兩種不同的養(yǎng)護方法進行養(yǎng)護，接著利用無水乙醇進行分別浸泡，中止水化，最后利用JSM-IT300 型掃描電子顯微鏡實現(xiàn)SEM 測試以及使用高溫灼燒法進行測定它們的化學結(jié)合水含量。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同礦物摻合料混凝土在溫度匹配養(yǎng)護與標準養(yǎng)護條件下抗壓強度對比

集中不同礦物摻和料混凝土其在不同的養(yǎng)護方法下，抗壓強度的差別對比。結(jié)果如下：（1）在這幾組混凝土的配合比都相同的條件下，采用溫度匹配的養(yǎng)護方法，這幾種混凝土的3d抗壓強度均高于采用標準養(yǎng)護方法的強度高。還有就是在其他條件不變的情況下，他們的28d強度只有純水泥混凝土的強度要高于溫度匹配養(yǎng)護方法。（2）這幾種混凝土的試樣在采用標準養(yǎng)護方法的養(yǎng)護下，他們的28d強度沒有較大的差別，但是因為這幾種混凝土的礦物摻和料不同，所以在采用溫度匹配的養(yǎng)護方法下，他們的強度就會出現(xiàn)較大的差別。尤其是F40、F30K20、K50 這幾種礦物摻和量較大的混凝土，在采用溫度匹配的養(yǎng)護方式下，他們的強度要明顯的高于C0、F20這兩種混凝土，他們的強度順序為F40＞F30K20＞K50＞F20＞C0。

2.2 不同礦物摻合料混凝土在溫度匹配養(yǎng)護與標準養(yǎng)護條件下早期化學結(jié)合水含量的對比

膠凝材料的漿體其化學結(jié)合含水量的大小，能夠間接性的反映出其反應發(fā)生的情況，到了什么樣的程度，要是化學結(jié)合含水量越大，則說明反應的程度越高。在下圖1、2中，就分別表現(xiàn)出了C0、F40、K50、F30K20 這幾種凝膠材料的漿體其在兩種不同的養(yǎng)護方法下水化1d、3d的化學結(jié)合水含量。通過比對下面這兩張圖可知，不同的凝膠材料，要是采用標準養(yǎng)護的方式，則他們的化學結(jié)合含水量如下：C0＞K50＞F40＞F30K20，而要是采用溫度匹配的養(yǎng)護方式，則為C0＞K50＞F30K20＞F40，由此可以看出采用溫度匹配的養(yǎng)護方法，F(xiàn)30K20 的水化程度要比F40高。

圖1 標準養(yǎng)護條件下膠凝材料漿體化學結(jié)合水含量

圖2 溫度匹配養(yǎng)護條件下膠凝材料漿體化學結(jié)合水含量

3 結(jié)論

（1）要是采用的養(yǎng)護方式為溫度匹配，那么就能夠?qū)⒒炷羶?nèi)部的水化溫度極早的揮發(fā)出去，從而促使混凝土其水化的進程加快，從而讓混凝土當中粉煤灰還有礦粉的化學活性能夠較早的揮發(fā)，從而使得漿體的結(jié)構(gòu)比較緊密，這洋酒導致大摻量混凝土的3d、7d抗壓強度更高。在進行設計大摻量混凝土的配合比的時候，應當對于混凝土內(nèi)部的水化熱溫升對于混凝土強度的影響，因此，在進行設計配合比之前，應當依據(jù)實際情況，做到全面的考慮。