复掺掺合料进水塔混凝土抗冻融性机理研究

郑晓东，陈子寒，郭书亮

(1.河北工程大学，河北 邯郸 056000； 2.重庆工贸职业技术学院，重庆 408000)

1 概 述

闪电河水库位于河北省北端的张家口市沽源县境内,最大坝高 12 m, 坝顶长度2 836 m。水库地处高寒地带(海拔高程1 440 m) ,年平均气温为1℃～2℃ , 最冷的时候气温为-37℃。水库进水塔由混凝土组成，温差造成混凝土的冻融循环作用，对进水塔混凝土的耐久性破坏是不可逆的，甚至会严重影响混凝土的使用寿命。

随着混凝土应用领域越来越多，导致混凝土的原材料过度消耗，对环境造成不可逆的影响。而粉煤灰和尾矿砂这两种工业废渣，排放量大，处理方式单一，也对环境造成严重影响。因此，粉煤灰和尾矿砂可以作为水泥和细骨料的替代品掺入混凝土中，既能改善混凝土性能又能对环境进行保护。

Vishal Singhal[1]用粉煤灰替代水泥后发现，混凝土的性能得到提升。Charith Herath[2]和Jinfeng Sun[3]均在论文中提到掺加粉煤灰后，混凝土前期强度低，后期混凝土强度会有所提升，高于普通混凝土。水胶比也会影响粉煤灰对混凝土强度影响，水胶比越高，强度越低[4]。赵丙芳[5]对粉煤灰和硅粉对寒区水工结构混凝土抗冻性能的影响进行了分析，确定了抗冻性能良好的混凝土的粉煤灰和硅粉的最优掺量。李勇[6]研究了不同水胶比和粉煤灰掺量混凝土的耐久性能，发现粉煤灰掺入比控制在0.15、水胶比控制在0.3时，混凝土抗冻融环境性能最强。王晨霞等[7]研究了粉煤灰对再生混凝土抗冻性能研究，结果表明粉煤灰掺量15%时，再生混凝土抗冻性能最好，当冻融次数达到100次以后，粉煤灰对再生混凝土促进作用开始减弱。……