第八届中国国际建筑工程新技术、新材料、新工艺及新装备博览会

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砂含泥量对C80混凝土工作性、强度及耐久性的影响

1、原材料的性能指标


1.1水泥

本次试验分析中,对水泥材料的选择,严格按照(GB175-2007)标准中的有关技术要求,以某水泥有限公司生产的P•Ⅱ52.5R水泥作为试验原材料,其各项性能指标参数如下:3d抗折强度为7.4MPa,3d抗压强度32.5MPa,28d抗折强度为9.0MPa,28d抗压强度为57.6MPa,比表面积386m2/kg,氯离子为0.03%、三氧化硫1.5%,氧化镁2.5%,不溶物为0.74%,烧失量为3.6%。


1.2粉煤灰

试验分析使用的粉煤灰材料为某火电厂的F类Ⅱ级粉煤灰,其细度为18.4%,三氧化硫含量为2.0%,含水量为0.2%,游离氧化钙为0.5%,烧失量达到3.6%。


1.3砂

混凝土配制采用的砂石材料为中级砂石,该材料的含泥量为0.1%,细度模数为2.6,砂石堆积密度指数为1440kg/m3,紧密密度为1620kg/m3,表观密度为2610kg/m3。


1.4碎石

试验分析中,进行高强度混凝土配制使用的碎石材料为粒径在5~25mm之间的连续级配碎石,其中,试验应用的碎石材料其含泥量及泥块含量均为0,表观密度为2620kg/m3,针片状含量为3%,压碎指标为5.1,堆积密度为1440kg/m3,均符合高强度混凝土配制的碎石材料标准。


1.5外加剂

高强度混凝土配制试验中,外加剂采用西卡聚羧酸高性能减水剂,该减水剂的含固量为20.5%。减水率为29%,凝结时间差为150min,进行混凝土配制应用的7d与28d抗压强度比为170%和150%,含气量为3.4%。


1.6硅灰

试验分析使用的硅灰材料其细度为3.4%,比表面积为16580,含量为0.01%,材料含水率为0.8%,进行混凝土配制的3d、7d和28d活性指数分别为97%、102%和123%,烧失量为1.2%,二氧化硅含量为89%,需水量比为119%。


1.7水

最后,进行混凝土配制使用的水为普通自来水,并且混凝土拌制使用的水符合有关技术标准。


2、试验设计与分析


2.1配合比设计

本文对C80高强度混凝土配制的原材料配比设计中,结合有关技术规定,按照有关计算方法确定C80高强度混凝土的配置强度应用为92.0MPa,然后通过对混凝土配制标准中的有关试验配置比例设计查询,同时结合混凝土配制试验分析,进行基准配比方案确定,在基础配比方案上进行泥粉掺加,以对不同砂含泥量比例设计下的高强度混凝土配制工作性、抗压强度、耐久性变化进行分析。其中,对C80高强度混凝土配制的基准配比设计方案如下:混凝土配制试验中,对水泥的使用量设计为420kg/m3,硅灰加入量设计为24kg/m3,中砂加入量设计为680kg/m3,外加剂使用量为10.84kg/m3,粉煤灰加入量为90kg/m3,碎石加入量为1080kg/m3,水的加入量设计为152kg/m3,混凝土配制的水胶比设计为0.28。在上述混凝土配制的基准配比设计方案基础上,按照砂含泥量为0.1、0.5、1.0、2.0和4.0的不同方案标准,在混凝土配制过程中依次加入进行试验分析,以对不同砂含泥量在混凝土工作性与抗压强度、耐久性中的影响进行研究。


2.2检测项目及其依据

本次试验分析中,对所配制混凝土材料的坍落度与扩展度,根据普通混凝土配制性能试验中有关方法标准进行检测分析,同时对配制混凝土材料的抗压强度按照普通混凝土力学性能试验中的有关方法与标准进行检测分析;对混凝土配制与试验分析中的耐久性变化根据普通混凝土长期性能与耐久性试验的有关方法标准进行检测评价,以为混凝土配制及其性能评价提供参考和支持。


3、试验结果分析


3.1砂含泥量对C80高强混凝土工作性能的影响

通过上述试验方法进行验证分析后显示,对不同砂含泥量设计方案在C80高强度混凝土配制的工作性能变化中的影响分析可知,砂含泥量不同对配制混凝土的工作性能变化存在一定的影响,并且砂含泥量越高,所配制混凝土的坍落度与扩展度降低越明显,这与含泥量增加导致泥土对混凝土配制材料中的部分外加剂与水的吸附增加有关,导致其在不同含泥量设计下的工作性能发生变化,但是含泥量增加对混凝土工作性变化的影响相对有限。其中,含泥量为0.1%时,混凝土的坍落度与扩展度分别为250和635mm;含泥量为0.5时,其坍落度与扩展度则为245和630mm;含泥量为1.0时,其坍落度与扩展度则为250和630mm;含泥量为2.0时,其坍落度与扩展度则为230和625mm;含泥量为4.0时,其坍落度与扩展度则为225和620mm。此外,含泥量为0.1、0.5、1.0和2.0%时,混凝土的和易性均表现良好,而含泥量为4.0%时,其和易性表现一般。


3.2砂含泥量对C80高强混凝土抗压强度的影响

上述不同含泥量设计方案下,C80高强度混凝土的抗压强度变化也存在明显差异,随着含泥量的增加其抗压强度明显较低,尤其是在含泥量增加至1.0%时,其抗压强度降低变化最为明显,这是由于混凝土配制过程中,其骨料表面吸附有泥土就会对其与水化产物的直接接触产生影响,导致混凝土拌合中二者出现滑动变化,粘结度明显较低,从而对混凝土的硬化及其材料本身的强度产生影响,最终表现为抗压强度降低变化。


3.3砂含泥量对C80高强混凝土耐久性的影响

最后,对不同含泥量对混凝土耐久性的影响进行试验分析显示,含泥量变化对混凝土耐久性的影响并不十分显著,这与上述试验中配制的混凝土的水胶比较低,混凝土自身的密实度较好存在一定的关系,因此,含泥量增加虽然会对混凝土的耐久性产生一定的影响,但其影响作用并不十分明显。


砼商小编  砼商网

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