碱矿渣混凝土配合比参数选择与设计方法.doc

碱矿渣混凝土配合比参数选择与设计方法.doc碱矿渣混凝土配合比参数选择与设计方法摘要: 通过系统研究各配制参数(如:碱组分、水胶比、胶凝材料用量等)对碱矿渣混凝土28d抗压强度的影响,深入分析了28d抗压强度分布规律与方差间的关系。结果表明:碱矿渣混凝土28d抗压强度符合正态分布,且与水胶比呈明显反比关系。在此基础上,提出了适用于碱矿渣混凝土的回归方程,,得出了碱矿渣混凝土配合比参数选择与设计的具体方法。关键词: 碱矿渣混凝土;抗压强度;抗压强度方差;回归分析 Abstract: Thispaperexaminedtheeffectsofcrucialparameters,includingW/B,bindercontent,ponent,,thestatisticaldistributionandvariance(standarddeviation)pressivestrengthresultswereestimated,,,asimplemixdesignmethodforalkaliactivatedslagconcretewasproposed. Keywords: pressivestrength;pressivestrength;regressionanalysis 中??在工业现代化的进程中每年有超过10亿t的工业废渣排放,而综合利用率不足40%,累积存达64亿t。这些工业废渣大多为低活性铝硅酸盐材料,是一类可再利用资源,能够用于制备不同类型胶凝材料和掺合料[13]。其中,以化学原理设计制备的无熟料水泥〖,JZ〗碱矿渣水泥多年来被受关注[2,45]。科研人员对碱矿渣水泥及混凝土的水化机理、力学性能、变形规律、耐久性能等诸多方面进行了大量研究,取得了丰硕成果[2,612]。研究表明,碱矿渣水泥在制备过程中排放的“温室气体”仅为普通硅酸盐水泥的10%,单位产品生产能耗只是传统水泥的30%左右,同时,该材料具有早强、高强、低水化热、高抗冻和优良的抵抗化学浸蚀的性能,特别适用于Cl-、SO2-4等强腐蚀环境,例如:大坝工程、防辐射工程、有毒废弃物的处置与治理等[2,4,68],因此,属于环保、低碳、高性能胶凝材料,极具开发潜力。然而,由于碱组份种类复杂、各地废渣种类繁多、质量参差不齐,在具体配制时仍无具体依据可考,导致目前的碱矿渣混凝土配合比设计方法仍以经验为主,工程用碱矿渣混凝土(尤其是承重结构)还停留在20世纪60年代预制构件的水平,已经不能满足实际需求。本文对碱矿渣混凝土具体的参数选择与设计方法展开了研究。分析了碱矿渣混凝土各配制参数(如:碱组分、水胶比、胶凝材料用量)对28d抗压强度的影响及分布规律与方差的关系,提出了基于保罗米公式适用于碱矿渣混凝土的的回归方程,进而确定了制备碱矿渣混凝土参数选择与设计方法。 1原材料及试验方法 :采用重钢集团矿渣,振动磨粉磨45min,比表面积为460m2/kg,化学成分见表1。试验时,%缓凝组分[2,9]。水玻璃原液:采用重庆某化工厂生产的水玻璃,化学成分及性能见表2。氢氧化钠:标准工业用氢氧化钠,纯度为99%。细集料:岳阳中砂,。粗集料:歌乐山5~20mm连续级配石灰岩碎石,最大粒径为20mm。〖FL)〗 、胶凝材料用量和水胶比对碱矿渣混凝土性能的影响。混凝土配合比见表3,其中,6组混凝土成型30组试件(见表3备注)以评估碱矿渣混凝土强度分布规律和方差,其余配比成型10组确定水胶比与抗压强度之间关系。碱矿渣混凝土搅拌成型和强度测试按《普通混凝土拌合物性能试验方法》(GB/T50080―2016)和《普通混凝土力学性能试验方法》(GB/T50081―2016)规定进行。混凝土搅拌完成后,测试出机塌落度,同时成型抗压强度试件(100mm×100mm×100mm)。在成型1d后拆模,将试件移至标养室(温度:20±2℃,相对湿度