矿物掺合料对混凝土疲劳性能的影响

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　　摘要：文章先对矿物参合料对混凝土疲劳性能影响的作用机制进行分析，进而在此基础上展开试验，以研究矿物掺合料对混凝土材料的疲劳性能产生的影响，从而为采取相应的措施以有效提高混凝土的性能提供一定的依据。
　　关键词：矿物掺合料混凝土疲劳性能
　　中图分类号：TU37文献标识码：A文章编号：1674-098X（2014）01（c）-0080-01
　　目前，我国对于高性能的混凝土研究已经很多年了，其在实际生活与生产中的应用也越来越广泛，而矿物掺合料的运用就是有效提高混凝土性能的重要措施。在混凝土，适当的加入一些矿物掺合料，不仅能够有效的调整并改善混凝土的各种性能，如耐久性等，而且还能适当的节约实际施工中对能源与资源的利用，促进水泥以及混凝土行业在我国的长期发展。因此，矿物掺合料已经成为了混凝土材料中必不可少的一部分。
　　1 矿物掺合料对混凝土疲劳性能影响的作用机制
　　随着城市化建设的发展，高层建筑、地下建筑以及海上建筑等一些大型的建筑越来越多，致使社会对水泥以及混凝土提出了更高的性能要求。而由于环境的日益恶化，雨水、及其其他一些具有侵蚀性的物质等对混凝土的材料产生了巨大的腐蚀作用，且在多种因素的影响下，混凝土结构的稳定性与性能受到了较的影响，大大的缩短了其使用寿命。因此，为有效的抵制雨水、海水以及相关的化学介质等因素对混凝土的结构造成的侵蚀作用，就必须采取相应的措施以提高混凝土的抗疲劳性。在实际的施工中，有效提高混凝土抗疲劳性的关键性技术就是合理应用一些活性的矿物掺合料，通过改善混凝土的孔结构，以提高其材料的密实性，并通过强化混凝土材料界面过渡区，以有效提升混凝土抵抗氯离子渗透以及硫酸盐侵蚀的性能，从总体上提高混凝土材料的抗疲劳性能[1]。
　　2 矿物掺合料对混凝土的疲劳性能影响
　　2.1 试验原材料的选择以及配比情况
　　首先，对于试验原材料主要有粉煤灰、磨细矿渣、水泥以及细集料，其中粉煤灰选用的是南京热电厂提供的风选低钙I级灰，而磨细矿渣选用的则是江南粉磨公司产出的S95级的产品，水泥和细集料则分别为江南水泥长产出的PII42.5的硅酸盐水泥以及一些天然的河沙。
　　其次，对于试验的配比情况，由于砂率、用水量以及水灰比等相关配合比的参数都是影响混凝土疲劳性能的主要原因，因此，在本次试验中，混凝土材料的砂率为38%，胶凝材料的用量则为460 kg/m3，而水胶比则为0.35，并采用等量的矿物掺合料以代替水泥，其中，粉煤灰与磨细矿渣都占了胶凝材料总质量的30%与50%[2]。混凝土的配合比如表1所示。
　　在本次试验中，采取的尺寸为1003mm棱柱形的试件，在成型时适当的调整减水剂的含量，从而使新拌的混凝土的塌落度在（80±20）mm，并将试件放在20 ℃左右，且相对温度>95%环境90 d后移到普通室中，定期喷水以保持试件的潮湿状态[3]。同时通过有效运用PW-8100B的型号的电液伺服疲劳试验机展开=混泥土的疲劳性试验。
　　2.2 试验结果
　　混凝土材料的疲劳寿命N=2×106时，混凝土的疲劳强度所体现出来的折减系数随着矿物掺合料以及掺合料数量的增加而有所增大；同时，由于矿物掺合料所具有的活性效应对混凝土在界面过渡区的结构中发挥着一定的改善作用，因此，通过不断提高材料界面过渡区在抑制混凝土疲劳裂缝的扩展能力中所具有的作用，有效的提高混凝土材料的高周疲劳的性能，从而在整体上提升混凝土材料在疲劳强度上所体现出的折减系数；此外，混凝土材料在地周疲劳性能方面的提高也能随着混凝土材料强度的提高而有所改善，而矿物掺合料在其中所发挥的作用大小就取决于其对混凝土材料的强度所产生的影响，即混凝土材料的强度越高，就说明其材料的地周疲劳性能的强大[4]。
　　3 结语
　　综上所述，矿物掺合料对有效提高并改善混凝土材料的综合性能有着重要的作用，不仅是有效提高混凝土材料的施工性能、综合的耐久性、疲劳性能等的重要因素，同时也是推动我国水泥以及混凝土行业可持续发展的关键所在。因此，在实际的工程施工中，施工人员需强化对矿物掺合料合理的配制，以从整体上提高混凝土的综合性能。
　　参考文献
　　[1]赵年全.矿物掺合料对高性能混凝土力学和耐久性的影响分析[J].铁道建筑，2010（4）：19-21.
　　[2]程宇科，王元纲，张高勤，等.复合型掺合料高性能混凝土强度与抗氯离子渗透性能研究[J].混凝土与水泥制品，2010（6）：134-136.
　　[3]何廷树，苏富赟，包先诚，等.不同水胶比下矿渣粉与粉煤灰对混凝土强度及抗氯离子渗透性能的影响[J].混凝土，2010（1）：379-382.
　　[4]罗碧丹，林钢，刘文利，等.矿物掺合料对混凝土性能的影响[J].水运工程， 2009（3）：31-36.

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