早期高温养护对预制混凝土构件长期抗压强度的影响

混凝土构件的早期养护条件是决定其长期抗压强度的重要因素,为研究早期养护温度对预制混凝土构件长期抗压强度的影响,制作了单掺粉煤灰(SPC)、双掺粉煤灰、矿渣(DPC)和三掺粉煤灰、矿渣、硅灰(TPC)以及对比普通水泥混凝土(OPC)试件,按照有、无预养分别进行了40℃、60℃和80℃的水养护,达到设计强度后取出放置在室内大气环境,再分别测试其28 d、100 d、200 d和300 d龄期的抗压强度。研究结果表明:无论普通混凝土还是矿物掺合料混凝土,早期养护温度越高,混凝土达到设计强度所需的养护时间越短,但长期的抗压强度越低。掺加矿物掺合料和20℃的预养有助于增强混凝土抵御高温养护导致的热应力问题,有利于预制混凝土构件长期强度的提高。

早期高温养护对粉煤灰基自密实混凝土性能的影响

为研究早期养护条件对粉煤灰基自密实混凝土(SCC)性能的影响规律,采用不同掺量(30%、40%、50%、65%)的粉煤灰取代等量的水泥胶凝材料制备SCC。将其放置在标准养护箱中养护24 h或在蒸养机中以60℃和90℃的温度养护24 h,之后全部取出放入自来水中养护,分析不同早期养护条件对粉煤灰基SCC力学性能的影响,探讨粉煤灰基自密实混凝土力学性能之间的关系。对不同龄期下的粉煤灰基SCC进行微观测试,包括扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS)测试,通过微观形貌及能谱分析解释粉煤灰基SCC的宏观工作性能和力学性能。研究表明,粉煤灰掺量增加对SCC的早期抗压强度、劈裂抗拉强度、弹性模量存在明显的负作用,而早期高温养护能够显著提高粉煤灰基SCC的早期力学性能。结合实际工程需求,粉煤灰基SCC运用于预制构件的生产具有可行性。

养护制度对超高强水泥基材料水化的影响

对比研究了标准养护（20℃、相对湿度≥95%）、早期高温养护（90℃蒸汽养护或水浴养护）下单掺粉煤灰或矿粉的超高强水泥基材料的抗压强度发展规律,并利用热重差热联用热分析仪（TG-DTA）定量分析了其氢氧化钙含量。结果表明：单掺粉煤灰或矿粉试样抗压强度高于纯水泥试样,3 d强度提高2.0%~14.8%,7 d强度提高8.5%~20.4%,28 d强度提高18.0%以上。90℃蒸汽养护3 d可使掺加20%矿粉或纯水泥超高强水泥基材料强度达到标准养护28 d时的强度,且其氢氧化钙量与标准养护28 d水泥基材料中的氢氧化钙量相当。90℃水浴养护3 d的超高强水泥基材料略低于标准养护28 d时的强度。粉煤灰或矿粉通过后期火山灰反应降低了超高强水泥基材料的氢氧化钙含量,且同掺量矿粉的超高强水泥基材料中的被反应的氢氧化钙量更多。

铁尾矿粉对混凝土界面过渡区粘结强度的影响

研究在2种养护条件下,不同铁尾矿粉掺量在多个龄期对界面过渡区(Interfacial Transition Zone,ITZ)粘结强度的影响.设计制作了花岗岩-胶砂试件,通过三点弯曲抗折试验,测试抗折强度,以抗折强度表征ITZ粘结强度.研究结果表明:ITZ的存在导致抗折强度降低,适宜掺量铁尾矿粉能够减小降低的程度;标准养护条件相比于早期高温养护更有利于铁尾矿粉混凝土ITZ长期粘结强度的增长;当铁尾矿粉的掺量为10%时,对ITZ粘结强度的增强效果最好.