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超细粉煤灰和偏高岭土对高强混凝土耐热性能的影响

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【作者】 周建伟杨文程宝军祝小靓杨雨玄麻鹏飞余保英

【Author】 ZHOU Jianwei;YANG Wen;CHENG Baojun;ZHU Xiaoliang;YANG Yuxuan;MA Pengfei;YU Baoying;China West Construction Academy of Building Materials;College of Materials Science and Engineering, Xi’an University of Architecture and Technology;State Key Laboratory of Green Building In Western China;

【通讯作者】 余保英;

【机构】 中建西部建设建材科学研究院西安建筑科技大学材料科学与工程学院西部绿色建筑国家重点实验室

【摘要】 以普通硅酸盐水泥为主要胶凝材料,超细粉煤灰和偏高岭土作为辅助胶凝材料制备了高强混凝土,研究了其在400℃热处理前后的力学性能,分析了浆体物相组成、断面形貌的变化。结果表明,超细粉煤灰和偏高岭土的引入可以明显改善高强混凝土受热条件下的力学性能,同时引入30wt%超细粉煤灰和5wt%偏高岭土可制备出常温抗压强度、残余强度分别为87.18 MPa、109.72 MPa的高强混凝土。微观分析发现,在热处理过程中,未掺加辅助胶凝材料的试样浆体中氢氧化钙和硅钙石分解,浆体结构劣化,力学性能退化明显;掺加超细粉煤灰可以改善试样浆体的孔结构,且超细粉煤灰可在高温下与氢氧化钙及其分解产生的氧化钙反应生成更多的硅钙石以及耐高温矿物相,改善了加热过程中由于氢氧化钙和部分硅钙石分解而产生的结构缺陷,进而提升材料耐热性能,使得混凝土热处理后的残余强度不降反升;在掺加超细粉煤灰的同时复掺偏高岭土,可以在常温下水化生成更多的水化硅酸钙凝胶,使得粉煤灰微珠与浆体的界面结合更加紧密,并在高温下进一步加快水化反应速率,在浆体中生成大量硅钙石、钙铝榴石与蓝晶石三种耐高温物相,进而大幅度提升混凝土的耐热性能,使得混凝土高温残余强度更高。

【基金】 中建股份科技研发计划资助项目(CSCEC-2019-Z-24);中建西部建设科技研发计划资助项目(ZJXJ-2019-15)
【所属期刊栏目】 水泥混凝土 (2020年06期)
  • 【DOI】10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2020.06.014
  • 【分类号】TU528
  • 【下载频次】32
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