硅灰和超塑化剂掺量对高性能混凝土强度及流动性的影响张笑,杨松霖,刁波,张茜,李妍(北京航空航天大学土木工程系,北京100191)摘要:在高性能混凝土制备过程中,掺入硅灰、塑化剂分别可以达到改善水泥石水化产物成分和大幅降低水灰比的效果,确定硅灰和超塑化剂的最佳掺量是保证混土优良力学性能和工作性能的关键。对高性能混凝土中硅灰和超塑化剂的最佳配比和立方体抗压强度进行了试验研究。控制水灰比为0.15,制备超塑化剂质量掺量为0.3%～2.0%、硅灰替代率为8%～20%的高性能混凝土试件,并以流动性和28d抗压强度为主要参数进行试验对比分析。试验结果表明:超塑化剂质量掺量达到1.5%时,超塑化剂增塑效果最佳,若继续增加超塑化剂掺量流动性反而有所下降,硅灰替代率提高会使混凝土流动性降低,超过15%后基本丧失流动性;增加超塑化剂掺量会降低混凝土抗压强度,当硅灰替代率为10%时,混凝土达到峰值强度。试验过程中采用硅灰替代率10%,超塑化剂掺量1.1%的最优比例,在20℃常温养护条件下制备,实测其28d立方体抗压强度为93MPa,扩展度为170mm的高性能混凝土。关键词:高性能混凝土;硅灰;超塑化剂;静力试验;流动性;立方体抗压强度:TU528.31文献标志码:AInfluenceofsilicafumeandsuperplasticizeroncompressivestrengthandflowdiameterofhighperformanceconcreteZHANGXiao,YANGSonglin,DIAOBo,ZHANGQian,LIYan(DepartmentofCivilEngineering,BeihangUniversity,Bei激ng100191,China)Abstract:Inproducinghigh2performanceconcrete(HPC),thecomponentsofsilicafumeandsuperplasticizercouldcanimprovethecementitioushydrationandreducewater2cementratio.Therefore,findingtheoptimummixproportionofthesetwoadditivesistheakeyprocedureissuetoachievehighmechanicalperformanceandworkabilityoftheHPC.Inthispaper,theoptimalmixproportionsofsilicafumeandsuperplasticizerinHPChavebeeninvestigatedbycomparingtheflowabilityand282daycompressivestrengthwiththeafixedwater2cementratioof0.15bythecomparisoninflowabilityand282daycompressivestrength.Themassproportionofsuperplasticizerandthecementitiousreplacementpercentageofsilicafumewereusedintherangeof0.3%～2.0%and8%～20%,respectively.Theresultsshowedthat,theflowabilityofthefreshHPCreachedtheclimaxinwhenthemassproportionofsuperplasticizerwas1.5%ofsuperplasticizer,andtheflowabilitydeteriorateddecreasedwiththeincreasingofthecementitiousreplacementpercentageofsilicafume;thecompressivestrengthofthehardenedHPCreduceddecreasedcompressivestrengthwiththeincreasingofthecontentofsuper2plasticizer,andthemaximumcompressivestrengthwasobtainedwithinwhenthesilicafumecementitiousreplacementwas10%.Withtheoptimizedmixdesignofcontentofsilicafumeof(10%)andsuper2plasticizercontentof(1.1%),theHPCachieved170mminflowdiameterand93MPaattheageof28daysunder20℃curing.Keywords:high2performanceconcrete(HPC);silicafume;superplasticizer;statictest;flowdiameter;cubecompressivestrength基金项目:国家自然科学基金项目(50978010)。作者简介:张笑(1985—),男,山西太原人,硕士研究生。E2mail:smile.buaa@gmail收稿日期:2009年10月3242min,加入超塑化剂后继续搅拌10min。完成后直接进行混凝土流动性试验,剩余混凝土浇筑试块,不进行振捣,使其自然流动密实。常温养护24h后拆模,置于20℃水中养护至28d进行抗压强度试验。0引言强度高、流动性好、耐久性能优异的混凝土被称[1]为高性能混凝土。近年来,高性能混凝土已成功应用于大坝修补,桥面修复,高层建筑及其他特殊工2流动性试验[2]程中。“硅酸盐水泥+活性矿物掺料+高效减水[3]剂”是国际上制备高强混凝土最通用的技术路线。制备过程中最为关键的两个问题是合理利用活性矿物掺料的火山灰反应和增塑作用,以及高效减水剂的减水效果,并避免掺量改变可能带来的强度下降和流动性降低等问题。目前典型的高性能混凝土包括活性细粒混凝土(RPC)、注浆纤维混...