粉煤灰掺量对混凝土徐变系数的影响

目前国内对于粉煤灰混凝土徐变试验资料还不多,已有的研究也基本上是针对普通混凝土。本书总结了近几年的研究资料,列举如下。

吴彬等研究了掺量为20%～25%的100MPa的粉煤灰高性能混凝土以及不加粉煤灰的高强混凝土徐变,得出的结果表明,徐变相对于不加粉煤灰的高强混凝土降低50%左右[140]。赵庆新等[141]研究了磨细矿渣和粉煤灰对高性能混凝土徐变性能的影响,发现在相对湿度60%±5%,温度20±1℃和载荷水平33%的情况下,粉煤灰掺量为12%和30%,其1年的徐变度分别为基准混凝土的76%和46.5%,混凝土抵抗徐变的能力随其掺量提高而增强;当粉煤灰掺量为50%时,混凝土抵抗徐变的能力没有得到改善,其1年的徐变度为基准混凝土的102%;当磨细矿渣掺量为30%和50%时,徐变发展趋势与普通混凝土曲线较接近,其对混凝土徐变性能的影响不大,磨细矿渣掺量为30%时的徐变比普通混凝土稍大,磨细矿渣掺量为50%时的徐变比普通混凝土稍小,并且徐变曲线均出现了收敛的趋势;当矿渣掺量为80%时,混凝土的徐变度大大增加且没有出现收敛的趋势,其1年的徐变度达到了空白混凝土的1.74倍。当磨细矿渣和粉煤灰总取代率为50%时,双掺的徐变度明显低于单掺磨细矿渣或粉煤灰的情况。邹建喜等[142]研究了粉煤灰掺量20%～40%的C30和C50混凝土,其180d徐变为未掺加粉煤灰混凝土的60%～78%。欧阳华林和白云山[143]的研究发现,在胶凝材料一定、水灰比相近的情况下,水泥用量越低,矿渣掺量越大(在高性能混凝土中宜选用比表面积低于444m2/kg的矿渣),则混凝土的收缩徐变值越小,且矿渣和粉煤灰总掺量宜大于40%,表明高性能混凝土的徐变值低于普通混凝土。李建勇和姚燕[144]的研究发现,掺有30%比表面积大于600m2/kg的超磨细矿渣的高性能混凝土的徐变比普通混凝土大幅度减小18%。文献[145]曾经粗略地将修正系数取为0.85(粉煤灰取代率为10%～20%)。

粉煤灰的掺加对混凝土的徐变有很大的影响。目前有两种方法考察粉煤灰对徐变的影响。一是等量取代法,认为掺入的粉煤灰数量等于其取代的水泥数量。在早龄期加载时,混凝土由于掺入粉煤灰的混凝土强度较低从而徐变比普通混凝土的徐变大,并且随着粉煤灰掺量的增加,徐变增大的程度增高;同理可知,在混凝土晚龄期加载时,掺入粉煤灰的混凝土强度较高,因而混凝土徐变比普通混凝土的徐变小。早晚龄期的分界点随着粉煤灰掺量的增加而推迟。二是超量取代法,该法使得粉煤灰的掺量对混凝土徐变的影响更为复杂,认为掺入的粉煤灰数量超过所取代的水泥数量,并且取代部分细骨料。在同时考虑水灰比和灰浆率的影响情况下,超量取代粉煤灰对混凝土徐变的影响与等量取代一样。当前粉煤灰混凝土徐变试验资料还不多,很难将其修正系数精确地定量表示。本书根据文献[145-146,148]及工程试验,建议参考表2.13确定粉煤灰修正系数βf。

表2.13　粉煤灰修正系数βf(www.xing528.com)

综上所述,非基本状态下普通混凝土的徐变系数可用式(2.36)进行计算: