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《工程與建設(shè)雜志》2014年第二期

1實驗過程

在到達(dá)養(yǎng)護(hù)齡期的前一天從養(yǎng)護(hù)室將試件取出，擦拭干凈，將表面晾干。把石蠟加熱融化在淺盤中，將試件在融化的石蠟中滾涂，同時將抗?jié)B儀的試模在烘箱中加熱到65℃左右。用壓力試驗機(jī)將試件壓入預(yù)熱的試模中，試件外包裹的石蠟接觸到試模融化，試模冷卻后試件與試模緊密接觸在一起。將試件安裝在抗?jié)B儀上，啟動抗?jié)B儀器，水壓先加至0．1MPa維持24h以檢查試件的密封情況。觀察24h內(nèi)試件周邊有無水滲出，若無水從試件周邊滲出則水壓增加0．1MPa，以后每隔8h增加0．1MPa，直到6個試件中有3個試件斷面有水滲出，或者水加壓至1．2MPa時少于3個試件有水滲透也可停止試驗。若有水從試件周邊滲出則重新密封，直到?jīng)]有水從試件周圍滲出為止。

2試驗結(jié)果及分析

2．1試驗結(jié)果本次采用正交實驗的方法分別考慮水膠比、粉煤灰取代率、齡期對混凝土抗水滲性的影響。實驗數(shù)據(jù)見表1、表2所列。

2．2粉煤灰摻量對抗?jié)B性的影響選取不同水膠比和粉煤灰摻量且養(yǎng)護(hù)齡期均為28d的一組構(gòu)件進(jìn)行對比，如圖2所示，可以看出水膠比一定時，隨著粉煤灰用量的增加其抗?jié)B水壓逐漸提高，最優(yōu)取代率約為30％。摻粉煤灰后再生混凝土的最高抗?jié)B水壓比不摻粉煤灰時高出了14％～20％，摻粉煤灰后普通混凝土的最高抗?jié)B水壓比不摻粉煤灰時高出了10％～25％。從表1和表2中可以看出在水膠比較低的情況下，達(dá)到最大抗?jié)B水壓力所需的粉煤灰取代率有一定提高。由圖2可知當(dāng)粉煤灰摻量超過30％后其抗?jié)B水壓幾乎沒有提高甚至還降低；在粉煤灰摻量一定的情況下，再生骨料混凝土和天然骨料混凝土隨著水膠比的減小，抗?jié)B水壓均呈上升趨勢。

2．3水膠比對再生混凝土抗滲性的影響由圖2a、圖2b可以看出水膠比對混凝土的抗水滲性影響很大，水膠比越小其抗水滲性越好。從圖中可以看出，再生混凝土和普通混凝土一樣，當(dāng)粉煤灰取代率為30％時，三種水膠比下的最大抗水壓力均相差0．1MPa，分析表明在膠凝材料較少的情況下，參與水泥水化的用水就少，自由水相對的也就比較多，這些自由水會在水泥石中占用一定的空間，在水分蒸發(fā)完以后會形成孔洞，增加了混凝土的孔隙率，進(jìn)而降低了混凝土的抗水滲性能。

2．4齡期對混凝土抗?jié)B性的影響齡期對混凝土的抗?jié)B性影響較為明顯。選取水膠比為0．55，粉煤灰取代率為30％的混凝土試件作為觀察對象，如圖2c所示，隨著齡期的增長抗?jié)B最大水壓不斷提高。試驗數(shù)據(jù)表明，在混凝土養(yǎng)護(hù)前期，齡期對混凝土的抗?jié)B性影響比較大，而在后期抗?jié)B性提高的不夠明顯。兩種混凝土養(yǎng)護(hù)時間從28d到56d，最大抗?jié)B水壓力均提高0．3MPa，而在后期再生混凝土最大抗?jié)B水壓力提高了0．2MPa。研究表明：在混凝土養(yǎng)護(hù)前期，由于粉煤灰活性沒能得到充分發(fā)揮，參與水化反應(yīng)的較少，隨著齡期的增長，粉煤灰會與水泥水化產(chǎn)物發(fā)生二次水化反應(yīng)，不僅促進(jìn)了水泥水化的充分性，而且其二次反應(yīng)產(chǎn)物還可以對混凝土中的孔隙起到細(xì)化填實效果。

2．5再生混凝土的結(jié)構(gòu)對抗?jié)B性的影響再生混凝土由于表面粗糙多棱角致使其表觀密度小，再生骨料在生產(chǎn)過程中由于破碎碰撞而產(chǎn)生細(xì)裂紋也會對抗水滲性起消極影響，再生混凝土固有的缺點使其抗?jié)B性低于相同配合比下的普通混凝土。微觀上由于再生混凝土存在兩種界面，即再生骨料與老砂漿結(jié)合的界面，以及老砂漿與新砂漿結(jié)合的界面。在再生骨料攪拌過程中，再生骨料與老砂漿界面容易產(chǎn)生裂紋，在受力的情況下裂紋還會進(jìn)一步擴(kuò)展，使其密實性不佳。一般來說，新舊砂漿的界面區(qū)不明顯，兩者結(jié)合較為緊密，盡管會存在少量孔隙，新砂漿水泥顆粒會滲透進(jìn)入其中，而舊砂漿的吸水能力比較好，能吸收一定量水分使其充分水化，有利于增強(qiáng)其密實性。

3結(jié)論

（1）摻加粉煤灰可以改善再生混凝土的抗?jié)B性能，當(dāng)水膠比一定時，隨著粉煤灰摻量的增加抗?jié)B水壓逐漸提高，摻加粉煤灰后再生混凝土的最高抗?jié)B水壓比不摻粉煤灰時高出了14％～20％，粉煤灰最優(yōu)取代率約為30％。（2）水膠比對混凝土的抗?jié)B性影響較大，水膠比越小，抗水滲性越好。在膠凝材料較少的情況下，參與水泥水化的用水就少，自由水相對的也就比較多，自由水蒸發(fā)后會形成孔隙，降低了混凝土的抗?jié)B性能。（3）齡期對混凝土的抗?jié)B性影響較為明顯，在水膠比、粉煤灰取代率一定的情況下，隨著齡期的增長抗?jié)B最大水壓不斷提高。隨著齡期的增長，粉煤灰會與水泥水化產(chǎn)物發(fā)生二次水化反應(yīng)，促進(jìn)了水泥水化的充分性，其二次反應(yīng)產(chǎn)物還可以對混凝土中的孔隙起到填實效果。（4）再生混凝土的抗水滲性比在同等條件下的普通混凝土的抗水滲性要差，本次試驗在相同條件下普通混凝土要比再生混凝土的最大抗?jié)B水壓高出0．2～0．3MPa。

作者：臧世華付佳麗吳環(huán)單位：合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利工程學(xué)院安徽工程大學(xué)建筑工程學(xué)院