论文部分内容阅读
本文以徐州大屯煤电公司高硫高钙粉煤灰作混凝土掺合料为切入点，研究其在徐州大屯地区酸性硫酸盐侵蚀环境下的性能，为高硫高钙粉煤灰的应用提供工程适用性分析。通过试验及理论分析方法，对高硫高钙粉煤灰混凝土材料的工作性能、力学性能、耐久性能（尤其是抗酸性硫酸盐侵蚀性能）、收缩性能、与钢筋的粘结性能以及轴心受压柱的受力性能进行研究。通过前期正交试验研究结果筛选出满足要求的混凝土配合比，并依据工作性能和力学性能对选定配合比进行优化试验，高硫高钙粉煤灰超量取代混凝土中的部分水泥，可以改善混凝土的工作性能；高硫高钙粉煤灰混凝土抗压强度可以达到所需设计要求。对优化高硫高钙粉煤灰混凝土进行收缩性能试验研究表明：高掺量高硫高钙粉煤灰混凝土的收缩率小于低掺量高硫高钙粉煤灰混凝土；高硫高钙粉煤灰混凝土的收缩率略小于基准硅酸盐混凝土。高硫高钙粉煤灰的掺入起到了一定改善混凝土收缩性能的作用。对优化高硫高钙粉煤灰混凝土进行耐久性能试验研究，主要包括抗快速冻融、抗硫酸盐侵蚀、抗酸性硫酸盐侵蚀试验，得出结论：其冻融质量损失率及相对动弹性模量的发展趋势基本一致；基准硅酸盐混凝土抗硫酸盐表现更好，高硫高钙粉煤灰混凝土表现较差；基准硅酸盐混凝土抗酸性硫酸盐表现差于高硫高钙粉煤灰混凝土。通过试验分析：高硫高钙粉煤灰的掺入未能起到改善混凝土抗冻融性能、抗硫酸盐侵蚀性能的作用，但部分改善了混凝土抗酸性硫酸盐侵蚀性能的作用。对钢筋-高硫高钙粉煤灰混凝土的界面粘结性能进行研究，试验研究表明：掺合料混凝土与钢筋之间的粘结可靠，在满足混凝土设计强度要求的情况下，高硫高钙粉煤灰对钢筋与混凝土之间的极限粘结强度影响不大。对8根混凝土轴心受压柱的试验研究表明:高硫高钙粉煤灰混凝土柱的轴心受压试验中，破坏过程和破裂特征等与基准硅酸盐混凝土柱基本一致，应变、变形和极限承载能力相差不大；高硫高钙粉煤灰混凝土受压柱的承载能力计算方法可以沿用《混凝土结构设计规范》（GB50010－2010）中钢筋混凝土轴心受压构件正截面承载力的计算模型。该研究表明，高硫高钙粉煤灰作为混凝土掺合料在大屯地区应用环境下，具有一定的工程适应性。