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粉煤灰含量高的影响泡沫混凝土的抗压强度
Department of Civil Engineering, University Pretoria, Pretoria 0001, South Africa(比勒陀利亚大学土木工程学系,0001年比勒陀利亚,南非)
Department of Civil Engineering, University of Leeds, Leeds LS2 9JT, England, UK(土木工程系,利兹大学,利兹LS2 9 jt,英格兰,英国)
收到于2000年6月26日,接受于2000年9月18日,网上发布于2001年3月30日
摘要
已开展的一项研究调查的影响,泡沫混凝土的特性,取代大量的水泥(75%按重量)机密和非机密的粉煤灰。本文报告结果只在密封条件下混凝土抗压强度的治愈和显示,高达67%的水泥可以取代没有任何力量显著减少。似乎没有次级品的性能差异和分级飞灰用于这个调查。方程基于有效的水/水泥比和粘结剂比(w / c)开发了预测的优点1年,泡沫混凝土的密度从1000到1500 kg / m3。计算结果与实验结果进行比较。
关键词
泡沫混凝土；抗压强度；粉煤灰。
1.介绍
泡沫混凝土是主要由水泥的粘贴和空洞和这两个组件的属性组成的将有一个可衡量的影响性质的复合材料。根据文学资料[1]、[2]、[3]、[4]、[5]中可知道，使用取代60%(质量)的水泥粉煤灰(pfa)可以提高水泥浆的性能。这个调查的主要目的是为了确定是否要使用非保密粉煤灰替代大比例(如75%)的水泥泡沫混凝土的抗压强度有着显著影响的材料。
属性的迫击炮含有不同比例的粉煤灰水泥浆相比有相同的水灰比,以确定粉煤灰替代的影响。此后,迫击炮含有粉煤灰的性能比较与迫击炮包含劣质的火山灰(Pozz-fill)。一旦高灰分的影响已经确定,增加泡沫砂浆的影响。目标铸件密度用于这个调查是1000、1250和1500千克/立方米,除非规定不同。在7日,28日,56天,3、6、9个月和1年[6]之后，对水灰比保持不变的混合物，对于其分别在铸件密度和抗压强度两个不同的方面的测定。
2.材料
根据测试表明,泡沫混凝土的生产与可预测的密度和优势,只有可能是预成型的蛋白质泡沫[7],因此这次调查研究在进行过程中仅仅只使用这种类型的发泡剂。所有的材料都在南非生产或者制造的,且在调查研究过程中所使用的发泡剂、水泥和灰都是只有一个来源，为同一种类型。
从水泥泡沫混凝土生产受控条件下,经过填料、水和液体化学[8]用水稀释和曝气等过程后形成了发泡剂。使用的发泡剂是“Foamtech”,该发泡剂的生产地是南非，通过水解蛋白质的组成和制造。发泡剂是用水稀释的比例40(按体积),然后加密度为70 kg / m3的气。
这次调查研究中使用的水泥快硬硅酸盐水泥在比勒陀利亚硅酸盐水泥(PPC),大力神,比勒陀利亚。水泥可分为CEMI42岁5 R，根据South African Specification SABS EVN 197-1:1992 [9]。这次调查中使用的飞灰都在南非从Lethabo电站获得。一个是分级灰(pfa)遵守SABS 1491[10],第二个是一个劣质的火山灰(Pozz-fill)从同一来源。这次调查研究中使用的水泥快硬硅酸盐水泥中的胶结成分的化学性质和粒径分布这三项数据如表1和图1所示,分别如下
表1
胶结成分的性质
|
Oxides |
RHPC from PPC Hercules (%) |
Processed fly ash from Lethabo (%) |
Pozz-fill from Lethabo (%) |
|---|---|---|---|
|
CaO |
61.7 |
4.7 |
5.0 |
|
SiO2 |
21.2 |
53.9 |
54.8 |
|
Al2O3 |
4.6 |
33.5 |
31.7 |
|
Fe2O3 |
1.8 |
3.7 |
3.8 |
|
Na2O |
0.1 |
0.7 |
0.8 |
|
K2O |
0.7 |
0.7 |
0.8 |
|
MgO |
4.3 |
1.3 |
1.1 |
|
SO3 |
2.0 |
0.1 |
0.3 |
|
CO2 |
2.6 |
||
|
Free CaO |
1.2 |
||
|
Loss On ignition |
0.8 |
0.8 |
|
|
Blaine surface area (m2/kg) |
431 |
350 |
280 |
|
Relative density |
3.15 |
2.2 |
2.2 |
图1
胶结成分的粒度分布
3.混合物的组成
27种混合物投于水泥、灰、水和泡沫的具体内容,都在表2当中所列出来。水/水泥(w / c)、灰/水泥(a / c)和水灰比体重比例如表2所示,活页夹的内容是作为水泥和火山灰的总和。前三个只包含水和水泥混合物不同的w / c比值和这些混合物被用来确定所使用的水泥灰的效率。混合物中4到15包含机密粉煤灰混合物16时27包含非保密灰(Pozz-fill)。前三个混合物为每种类型的灰被用来建立灰分的影响水泥浆的性质，而其余九种混合物与每个灰铸型是用来建立不同泡沫的影响的内容。
表2
混合物的组成
混合物4到15含有粉煤灰和16 - 27 Pozz-fill混合物。
|
Mixture no. |
Target density (kg/m3) |
a/c |
w/c |
water/binder |
Composition of mixture (per m3) |
|||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
Water (l) |
Cement (kg) |
Ash (kg) |
Foam (l) |
|||||
|
1 |
Full |
0 |
0.30 |
0.30 |
486 |
1620 |
0 |
0 |
|
2 |
Full |
0 |
0.40 |
0.40 |
558 |
1394 |
0 |
0 |
|
3 |
Full |
0 |
0.60 |
0.60 |
654 |
1090 |
0 |
0 |
|
4/16 |
Full |
1 |
0.60 |
0.30 |
437 |
729 |
729 |
0 |
|
5/17 |
Full |
2 |
0.86 |
0.29 |
412 |
479 |
958 |
0 |
|
6/18 |
Full |
3 |
1.17 |
0.29 |
411 |
351 |
1053 |
0 |
|
7/19 |
1500 |
1 |
0.60 |
0.30 |
346 |
577 |
577 |
208 |
|
8/20 |
1500 |
2 |
0.86 |
0.29 |
335 |
389 |
778 |
188 |
|
9/21 |
1500 |
3 |
1.17 |
0.29 |
339 |
290 |
870 |
173 |
|
10/22 |
1250 |
1 |
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