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复掺锂渣、钢渣高性能混凝土强度及早期抗裂性能试验研究

李志军  
【摘要】:本课题以锂渣和钢渣作为矿物掺合料配制高性能混凝土,分析水胶比、锂渣掺量和钢渣掺量对混凝土强度和早期抗裂性能的影响规律,从而确定最佳水胶比、最佳锂渣和钢渣掺量以及最佳锂渣细度。混凝土强度试验以3d、7d、28d、90d龄期混凝土抗压强度和28d龄期混凝土劈裂抗拉强度作为评价指标。采用刀口法试验研究了水胶比、锂渣掺量、钢渣掺量以及锂渣的细度对复掺锂渣、钢渣高性能混凝土早期塑性收缩裂缝的影响,以最大裂缝宽度与单位面积总开裂面积作为评价指标。得出结论如下: (1)水胶比是影响锂渣、钢渣高性能混凝土后期抗压强度和早期抗裂性能的主要因素。在一定范围内,锂渣、钢渣高性能混凝土的强度随着水胶比的增大而减小,而其早期抗裂性能则随着水胶比的增大呈现增强趋势,由试验确定的混凝土强度最佳和早期抗裂性能最佳的水胶比分别为0.27和0.35。 (2)锂渣掺量在一定范围内,对混凝土早期强度增长的作用显著,通过试验确定的锂渣掺量以10%为最优,锂渣、钢渣高性能混凝土早期抗裂性能整体上随着锂渣掺量的增大而逐渐增强的趋势,由实验确定的最佳锂渣掺量为30%,综合看,锂渣掺量在10%~30%为宜。 (3)钢渣掺量在一定范围内,试验确定的强度最佳的钢渣掺量为20%,对于锂渣、钢渣高性能混凝土的早期抗裂性而言,试验确定的最佳钢渣掺量为10%,综合看,其钢渣掺量在10%~20%为宜。 (4)在最优水胶比条件下复掺锂渣、钢渣高性能混凝土的28d龄期及28d龄期以后的抗压强度均高于普通混凝土和单掺锂渣混凝土,同时,复掺锂渣、钢渣混凝土强度增长幅度最大且最优。 (5)各水胶比条件下单掺锂渣、单掺钢渣和锂渣、钢渣复掺的混凝土早期抗裂性能均优于普通水泥混凝土,同时,在总掺量相同的前提下,复掺锂渣、钢渣高性能混凝土的早期抗裂性能要优于单掺锂渣和单掺钢渣混凝土。 (6)在一定范围内,锂渣、钢渣高性能混凝土的早期抗裂性能随着锂渣比表面积的增加呈先提高后降低的趋势,由试验确定最佳的锂渣细度为770m~2/kg。


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