自密实混凝土抗冻耐久性论证.pdf
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1、 水利水 电施 工 2 0 1 2 第 2期 总第 1 3 1 期 2 2 自密实混凝土抽样性能试验中出现的问题 2 0 0 3 42 0 0 8年抽取 自密实混凝土试件共 1 8 3组,检 测结果表明各种性能均能满足设计要求。由于施工零星, 且隐蔽T程较多,抗冻性甚少检验 ( 共 7 组) ,合格率较 所浇筑的混凝土低。2 0 0 9年上半年抽取 5组抗冻试件, 抗冻性合格率低,仍存在抗冻性达不到要求的问题。自 密实混凝土抗冻性统计结果见表 3和表 4 。 表 3 2 0 0 3 2 0 0 8年 自密实混凝 土 抗冻性统计结果 设计要求 机口试件含气量 ( ) 2 8 d 抗冻等级 2 8
2、 d 抗渗等级 o 2 0 F2 5 0 W 1 0 4 3 F1 5 0 C2 5 F2 5 0 W 1 O 4 4 F2 5 0 W 1 O C2 5 F 2 5 O W 1 0 4 0 W 8 C2 5 F2 5 0 W 8 5 O F 1 2 5 W 8 C2 5 F 2 5 0 W 1 O 5 5 F2 5 0 W l 0 C 2 5 F 2 5 0 W 8 4 6 F 2 5 0 W 8 C2 5 F 2 5 0 W 1 0 4 0 F 5 O W 1 O 自密实混凝土较泵送混凝土有更大的流动性和砂浆 富裕量 。混凝土配 合 比表 明 ,C 2 5自密 实 混凝 土 中 ,胶 凝砂
3、浆 占 6 6 ,5 4 0 r n r n的骨料 占 3 4 。因此 ,混凝 土 气泡很容易随着时间推移或长期运输 搅拌 、振动 而逸 出, 自密 实 混 凝 土 搅 拌 时 间 为 1 5 0 s时 混 凝 土 含 气 量 损 失 4 5 ,1 8 0 s 时混凝土含气量损失 4 8 ,造成 自密实混凝 土含气量损失较大,硬化混凝土含气量偏小,是抗冻性 较差的主要原 因之一 。 为改善该工程地下电站 自密实混凝土拌和物含气量 的稳 定性 ,提高 混凝 土的抗 冻 性 能 ,特进 行 本 次试 验 。 试验分别比较了不同减水剂、不同水胶比、不同引气剂, 以及不同改性材料对混凝土拌和物含 气量
4、稳定性 的影 响, 同时进行 了抗冻性能检测 。 3 混凝土含气量影响因素 混凝土含气量 影响因素一般有 : ( 1 )胶凝材料中 A的含量、细度及烧失量。 ( 2 )引气剂掺量及减水剂的适应性 。 ( 3 )搅拌机功率越大,含气量损失越大。 ( 4 )温度升高 1 O ,含气量降低 2 5 左右。 ( 5 )外加剂配制时间越长 ,效果越 差。 ( 6 )混凝土运输停放时间越长,含气量损失越大。 3 4 ( 7 ) 振 捣时间越 长 ,混凝 土含气量损失越大 。 ( 8 ) 坍扩度越大,含气量损失越大。 3 1 不 同减水剂对混凝土含气量的影响 3 1 1 减水 剂品种品质检验 依据该工程质量
5、标准 ( TG P S T 0 5 -2 0 O 3 )对两种 减水剂进行品质检验 ,结果 见表 5 。 表 5 减水剂品质检 测结果 减水剂品种 掺量 ( ) 减水率 ( ) 含气量 ( ) 泌水率比 ( ) S P8 CR HC 0 7 1 9 6 O 9 8l _ 6 J M P CA 0 7 1 9 O 2 8 7 6 7 TGPS T O 5 2 O O 3 质量标准 1 8 3 0 1 0 0 从检测结果来看 ,均满足该工程质量标准 ( T G P S T O 5 2 O 0 3 )的技术要求 。 3 1 2 不 同减水剂混凝土拌和物试验 试验用配合比采用该工程 C 2 5自密实混
6、凝 土配合 比, 具体参数见表 6 。 表 6 C 2 5自密 实混凝 土配合 比参数 设计 设计坍扩度 粉煤灰掺量 用水量 砂率 强度 ( C l I 1 ) 水泥 品种 级 配 水胶 比 ( ) ( k g ) ( ) C 2 5 5 5 6 5 中热 4 2 5 0 4 3 2 5 1 6 O 4 8 注小石 : 中石 :6 0: 4 0 。 引气 剂选用 AI R 2 0 2 ,减 水剂 分别 采用 S P 8 C RHC 和 J M P C A,拌和物试验结果见表 7 。 表 7 不 同减水剂混凝土拌和物试验结果 减水剂品种及 引气剂掺量 坍扩度 1 h 坍扩 含气量 1 h含气 含
7、气量损 掺量 ( ) ( l 0 4 ) ( c m) 度 ( c m ) ( ) 量 ( ) 失 ( ) H Q 7 O 5 5 5 5 4 6 O 2 7 5 5 J M P C A0 7 O 2 6 0 5 8 8 O 3 0 6 2 5 由表 7 可 见 ,掺 J M P C A 的混凝 土 引气 剂用 量少 , 但出机含气量大,说明与坍扩度越大,含气量损失越大有 关。J M P C A减水剂所引入的劣质气泡远多于 S P S C R HC减水剂所引入的劣质气泡。劣质气泡极易破碎,使混 凝土含气量迅速损失,因此,从降低混凝土含气量损失 的角度来说 ,S P S C RHC减水剂 比 J
8、 M P C A 减水剂 更 适用于该工程 自密实混凝 土。 3 2 不同水胶比对混凝土含气量的影响 工程中选用 了三个不同水胶 比和两个粉煤灰掺量, 以比较其对混凝土含气量的影响。配合 比参数及拌和物 试验结果 见表 8和表 9 。 表 8 试验所用配合 比参数 设计 粉煤灰掺量 用水量 砂率 方案 水泥品种 级配 水胶比 强度 ( ) ( k g ) ( ) 1 0 4 3 g 5 1 6 0 4 8 2 C 2 5 中热 4 2 5 O 4 O 3 5 l 6 O 4 8 3 0 3 7 3 5 1 6 O 4 7 表 9 不 同配合 比混凝土拌和物试验 结果 水胶 粉煤灰 胶材用量 用
9、水量 砂率 引气剂 坍扩度损失 含气量损失 掺量 掺量 ( c m ) ( ) 比 ( k g m 3 ) ( k d ) ( ) ( ) ( 1 0 - 4 ) O m in 6 0 m i n 0 m in 6 0 ra i n 损失率 O 4 3 2 5 3 7 2 1 6 0 4 8 0 5 5 5 5 4 6 0 2 7 5 5 0 4 0 3 5 4 0 0 l 6 O 4 8 2 0 5 6 5 6 4 7 2 6 4 5 0 3 7 3 5 4 3 2 1 6 0 4 7 2 4 6 l 6 O 5 8 3 0 4 8 由表 9可 以看出 : ( 1 )无论混凝土水胶 比、粉煤
10、灰掺量、砂率如何变 化,拌和物 1 h坍扩度损失都不大。 ( 2 ) 水胶比由 0 4 3降低到 0 4 0 ,粉煤灰掺量增加到 3 5 ,引气剂掺量大幅度增加 ;当水 胶 比进 一步降低 时 , 引气剂掺量随之增加。 ( 3 )随水胶 比的降低和粉煤灰掺量的提高,拌和物 1 h含气量损失由5 5 降低到4 5 和 4 8 。也就是说,仅 通过调整混凝土配合比参数,改善混凝土含气量的稳定 性的效果有限 。 3 3 不同引气剂对混凝土含气量的影响 试验采用表 1所示的 C 2 5自密实混凝土配合比。减 水剂采用 S P 8 C RHC,掺量 为 0 7 。引气剂 分别选 用 AI R 2 0 2
11、 、Z B一1 G及 GYQ一 ,试验结果见表 1 O 。 表 1 0 不 同引气剂混凝 土拌和物试验结果 引气剂掺量 出机含气量 1 h后含气量 1 h含气量损失 引气剂品种 ( 1 0 -4 ) ( ) ( ) ( ) AI R2 0 2 O 5 6 0 2 7 5 5 Z B一1 G 1 3 8 O 5 2 3 5 Z B一1 G O 9 7 2 4 5 3 8 Z B一1 G O 8 6 3 4 O 3 6 GYQ一 O 4 5 9 3 2 4 6 GYQ一 0 5 7 9 * 掺有 R h e o Ma t r i x 1 5 0 增稠剂 ( 掺量为 0 4 1 0 ) 。 自密实混
12、凝土抗冻耐久性论证 由表 1 O 可知 ,掺 AI R 2 0 2和 G Y Q一 的混凝土 1 h含气 量损失均较大,分别为 5 5 和 4 6 ,而掺 Z B一1 G的混凝 土 1 h 含气量损失最小,在 3 5 00 左右。由此表明,引气剂 品种在 自密实混凝土的气泡稳定性方面是存在差异的。适 应性是关系自密实混凝土抗冻耐久性的关键技术之一。 3 4 不同改性材料对混凝土含气置的影响 试验采用表 1所示的 C 2 5自密实混凝土配合 比。减 水剂 为 S P 8 C R HC,掺 量 为 0 7 。改 性 材 料 选 用 R h e o Ma t r i x 1 5 0 增稠 剂 及 H
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