4.3.2　不同因素对超轻泡沫混凝土抗压强度的影响

图4.3　不同因素和水平对UHBFC抗压强度的影响

如图4.3所示,UHBFC的抗压强度随着粉煤灰掺量的增加不断降低。这一规律与第3章中不同级别和掺量粉煤灰对UHBFC抗压强度影响的规律一致。由于高贝利特硫铝酸盐水泥是提供强度的主要胶凝材料,是水化反应的主要参与者,其具有早强高强、快凝快硬的特点,但水化过程中几乎不产生氢氧化钙等碱性物质,故粉煤灰的加入几乎很少参与水化,难以发挥其火山灰效应,它的加入量增多会使提供强度的水化产物减少(见图3.9)。因此,UHBFC的抗压强度随着粉煤灰掺量的增加不断降低。另外,由图4.4中不同粉煤灰掺量下的UHBFC孔壁形貌可知,不掺粉煤灰的UHBFC的孔壁结构较致密,而随着粉煤灰掺量增加,UHBFC的孔壁结构开始变得疏松。因此,从UHBFC的微观形貌特点,也可在一定程度上判定其抗压强度的差异。由图4.3可知,随着水胶比的增加和减水剂掺量的增加,UHBFC的抗压强度都呈先增加后降低的趋势。当水胶比为0.4、减水剂掺量为0.4%时,UHBFC的抗压强度最高,这是因适当的水胶比和适量的减水剂掺量会使UHBFC浆体具有较好的流动性和均匀性,有利于增加UHBFC的强度。过高的水胶比会使浆体中多余的自由水含量增多,在养护过程中会使大量的自由水蒸发,降低其密度,甚至水分蒸发过多会使生成的水化产物难以填充水分蒸发前占据的空间而产生较多的连通孔,这些都对强度不利。由图4.3还可知,随着泡沫掺量的增加,UHBFC的抗压强度不断降低,尤其当掺量超过14%时,强度降低幅度较大,这趋势与图4.1中泡沫掺量对干密度影响的趋势一致,这是因泡沫掺量增加,气孔占的体积增加,而用于承受力的水泥石骨架减少,使UHBFC的抗压强度降低。

图4.4　不同粉煤灰掺量下的UHBFC孔壁形态