主要研 究 了 HCSA 型膨胀剂对 UHPC工作性 能、变形性能及 力学性能 的影响 。试验结果表 明,掺 入此 类膨胀剂使 UHPC初凝 时间变短 ,流动度降低 ;同时。选择 合适掺 量的膨胀 剂后 ,UHPC的 28d自收 缩明显减 小,并 且掺入钢纤维的 UHPC的干燥收缩被明显抑制 ;再 者 ,适 当掺量膨胀剂的加入能略微增加 UHPC的抗压强度和抗折 强度 ,因此 HCSA膨胀剂是一种较理想的用 于 UHPC补偿收缩 的外加 剂。 关键词 超高性能混凝土 收缩 HCSA膨胀剂 强度 流动性 中图分类号 :TU528 文献标识码 :A DOI:10.11896/j.issn.1005—023 2015.04.028 Perform anceResearch ofUltraHigh PerformanceConcreteIncorporating HCSA Expansion Agent HUANG Zhengyu ,LIU Yongqiang ,LICaowang。 (1 CollegeofCivilEngineering,HunanUniversity,Changsha410082;2 Troop61251ofthePeoplesIAberationArmy, Qinhuangdao066102;3 Troop61046ofthePeopleSLiberationArmy,Beijing100094) Abstract Aninvestigationon theeffectofHCSA expansionagenton workability,deformation andm echanica1 propertiesofU HPC waspresented. Theresultsshowedthatinitialsetting timeofU HPC becameshorterand fluidity ofU HPC wasreducedaftermixedwith such agent. Atthesametime,an appropriatedosageoftheexpansion agent couldsignificantly reducetheshrinkageofU HPC in 28 d。whilesignificantly inhibitdrying shrinkageofUH PC with steelfibers. Furthermore,adding an appropriate dosage ofexpansiveagentcould slightly increase the compressive strength and flexuralstrengthofUH PC.Therefore,HCSA isanidealshrinkage-compensatingadmixtureforU HPC. Keywords ultrahigh performanceconcrete,shrinkage,H CSA expansion agent,strength,fluidity 0 引言超高性能混凝土(Ultrahighperformanceconcrete,uH— PC)是一种高强度、高韧性 、低孔 隙率的水泥基材料 ,它通过 提高组分的细度与活性 ,不使用粗骨料,使材料 内部的缺 陷 (孔隙与微裂缝)减到最少_】]。它是混凝土家族 中的一个重 要组成部分 ,由水 泥、硅灰、粉煤灰 、石英粉、石英砂 、高效 减 水剂、水和钢纤维或有机纤维等组成 ,表现为很好的韧性 ,超 高抗压强度和极好的耐久性。但是 ,由于低水胶 比和高水泥 用量,常温养护下 的 UHPC表现 出较大 的收缩 ,搅拌成型后 的一两天内很高的 自收缩变形是早期开裂的潜在隐患,这大 大限制 了现浇 UHPC在建设领域的潜在应用 ]。混凝土收 缩的影响因素有水灰 比、水化程 度、水泥矿物组 成、水泥用 量、矿物掺合料、外加剂 、骨料的品种和用量、试件尺寸、环境 温度 和湿 度等 J。 HCSA (High performance calcium sulphoaluminate, HCSA)膨胀剂是赵顺增等研制成功 的新一代高性能混凝 土 膨胀剂 ,其性能优于 日本的 CSA,与国内传统膨胀剂相比,具 有膨胀性能高、稳定性好 、安全可靠的特点,是配制高性能补 偿收缩混凝土的理想材料,被评为 国家级重点新产 品,经多 项工程应用证明,具有 良好的抗裂防渗功能¨4]。 对于减少 UHPC 自收缩,高性能吸水性 树脂是一种有 效的混凝土内部养护材料l5]。国内学者主要研究 了 HCSA 型膨胀剂加入 到 自密实混凝 土中的 自养护情况l4和 HCSA 型膨胀剂在实际工程上防渗中的应用 ,以及 UEA型膨胀剂 、 氧化镁 型膨胀 剂 和 CSA 型 膨胀 剂对 高性 能 混凝 土 的影 响 ]。国内外关于将 HCSA膨胀剂用于超高性能混凝土 的研究还很少 ,因此本实验将 HCSA膨胀剂加入超高性能混 凝土中,研究其对超高性能混凝土各方面性能的影响 。 1 实验 1.1 原材料 水泥,P.0.42.5级普通硅酸盐水泥;硅灰,灰 白色粉末 , 平均粒径 88nm,比表面积 18500m。/kg;粉煤灰 ,由于粉煤 灰具有 良好的球状外形,在超高性能混凝土中加入少量粉煤 灰,能起到润滑作用,调高混凝土的流动性 ,本试验 中加入的 粉煤灰为 工级粉煤灰 ,灰色粉末。石英 粉,325目石英粉 ,平 均粒径为 50.1 m,密度为 2.626g/cm。;石英砂 ,1O~2O目
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