不同膨胀剂对C70自密实混凝土早期收缩性能的影响研究.pdf
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1、中国科技核心期刊 新 建 不同膨胀剂对 C 7 0自密实混凝土 早期收缩牲能的影晌研究 郑明 , 唐玉超 z , 罗作球 , 袁启涛 , 杨海涛 , 吴俊龙 , ( 1 天津市建设工程质量安全监督管理总队, 天津3 0 0 0 0 0 ; 2 中建商品混凝土天津有限公司, 天津3 0 0 0 0 0 ; 3 中建商品混凝土有 限公司 , 湖北 武汉4 3 0 0 7 4 ) 摘要: 以天津1 1 7 大厦巨型柱C 7 0自密实混凝土为基准, 研究目 前工程中常用的几种膨胀剂对C 7 0自密实混凝土早期收缩性 能的影响。 结果表明, 硫铝酸盐类膨胀剂 H C S A的膨胀性能最佳, 显著降低了C
2、 7 0自密实混凝土的早期自收缩。 同时, H C S A型膨胀 剂对 C 7 0 混凝土的适应性良好, 在不同配比中都具有明显的膨胀效果, 受混凝土配合比的影响较小。不掺膨胀剂时, 微珠体系的 C 7 0自密实混凝土7 d 收缩率明显低于超细矿粉体系, 说明微珠的掺入可以在一定程度上降低混凝土的收缩。 关键词: 自 密实混凝土; 膨胀剂; 自收缩: 适应性; 微珠 中图分类号: T U 5 2 8 0 4 2 4 文献标识码: A 文章编号: 1 0 0 1 7 0 2 X( 2 0 1 4 ) 0 7 0 0 2 4 0 4 Effe c t s o f d i ffe r e n t e
3、 x p a n d e r s o n e a r l y c o n t r a c ti l e p r o p e r t i e s o f C7 0 s e l f - c o mp a c ti n g c o n c r e t e Z H E N G胧 , T A N G Y I I h o d , L U O Z u o q i u , y Q i t a o , y A G H a i t a o , u J u n l o n ( 1 T i a n j i n C o n s t r u c t i o n E n g i n e e ri n g Q u a l i
4、 t y a n d S a f e t y S u p e r v i s i o n a n d Mana g e me n t T e a m, T i a n j i n 3 0 0 0 0 0 , C h i n a ; 2 C h i n a C o n s t ruc t i o n R e a d y Mi x e d C o n c r e t e T i a n J i n C o L t d , T i a n j i n 3 0 0 0 0 0 , C h i n a ; 3Ch i n a C o n s t ruc t i o n Re a d y Mi x e d
5、 Co nc r e t e Co L t d , Wu h a n 4 3 0 07 4, Hu b e i , Ch i n a ) Ab s t r a c t : B a s e d o n C 7 0 s e l f - c o mp a c t i n g c o n c r e t e o f T i a n j i n 1 1 7 B u i l d i n g g i a n t c o l u m n s 。 w i t h s e v e r al k i n d s o f e x p a n s i o n a g e n t c o mmo n l y u s e
6、d i n c u r r e n t p r o j e c t a s t h e r e s e a r c h o b j e c t , t h e e f f e c t o f d i f f e r e n t e x p a n s i o n a g e n t o n t h e e arl y a g e s h ri n k a g e p e r f o r ma n c e o f C 7 0 s e l f - c o mp a c t i n g c o n c r e t e wa s s t u d i e d i n t h i s pa p e r T
7、 h e r e s u l t s s h o w t h a t , s u l p h o a l u mi n a t e e x p a n s i o n a g e n t HCS A wi t h b e s t p e rfo r man c e , r e d uc e s s i g n i fic a n t l y e arl y a u t o g e n o us s h rin k a g e o f C7 0 s e l f c o mp a c t i n g c o n c r e t e At t h e s a me t i me , t h e a
8、d a p t a b i l i t y o f HCS A e x p a n s i o n a g e n t i s t h e b e s t i n C7 0 s e l f -c o mpa c t i n g c o n c r e t e, t h e r e i s o b v i o u s e x p ans i o n p e rf o rm a n c e i n d i f f e r e n t c o n c r e t e mi x , t h a t i s i mp a i r e d l i t t l e b y c o n c r e t e m
9、i x Wi t ho u t e x pa n s i o n a g e n t , 7 d s h rin k a g e r a t e o f C7 0 s e l f c o mp a c t i n g c o n c r e t e wi t h mi e r o s p h e r e i s l o we r t h a n t h a t wi t h u l t r a fin e GGBS, s h o wi n g t h a t mi c r o s p h e r e c a n r e du c e t h e s h rin kage o f c o n c
10、 r e t e t o a c e r t a i n e x t e n t Ke y wo r d s : s e l f - c o m p a c t i n g c o n c r e t e : e x p a n s i v e a g e n t ; a u t o g e n o u s s h r i n k a g e : a d a p t a b i l i t y ; mi e r o s p h e r e 2 0 世纪8 0 年代以来, 基于混凝土技术的进步, 高强高性 能混凝土越来越普遍地应用于各种类型的建筑结构 1 l 。混凝 土材料强度的 提高, 可以
11、有效 地降 低建筑物的自 重, 尤其适宜 高 层建筑和大跨度 桥梁的 建造。 相 对于普通混凝土, 使用高性 能 混凝土还能够减少资 源的消 耗, 有利于 可持续发展。 但是, 收稿日 期: 2 0 1 3 1 2 1 0 作者简介: 郑明, 男, 1 9 8 1 年生, 内蒙古通辽人, 工程师。通讯作者: 唐 玉超, 地址: 天津市临港经济区渤海 1 6 南路 2 8 9 号, 中建商品混凝土 天津有限公司临港站, E m a i h t a n g y u e h a o 1 0 0 1 6 3 e o m 。 2 4 新型建筑材料 2 0 1 4 7 不管是在实际工程应用中, 还是在试验
12、室都发现, 高性能混凝 土普遍存在产生早期裂纹的趋势,混凝土结构裂纹的产生大 部分是由于混凝土收缩引起的闭 , 结构荷载引起的裂缝很少。 研究表明 固 , 高性能混凝土的总收缩中 干缩和自 收缩几乎相 等, 水胶比 越低, 掺合料越细, 自 收缩所占比 例越大。 根据宫 泽 伸吾等 阳 的 试验结果, 水胶比 为0 4 时高性能混凝土自 收缩占 总收缩的4 0 ; 水胶比为0 _ 3 时自 收缩占5 0 ; 水胶比 为O 1 7 ( 掺入硅灰1 0 ) 时自收缩占1 0 0 。 天津高银 1 1 7 大厦由高银地产( 天津) 有限公司投资兴建, 中建三局承建, 总建筑面积为8 3 万IT I
13、, 总 投资为1 8 0 亿元。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 郑明, 等: 不同膨胀剂对 C 7 0自密实混凝土早期收缩性能的影响研究 塔楼首层平面尺寸6 5 re x 6 5 m , 渐变至顶层平面尺寸约4 5 m X 4 5 m 。 1 1 7 塔楼结构形式 复杂, 由 钢筋混凝土核心筒和4 根巨 型钢管柱组成, 巨型柱最大截面尺寸2 4 re x 2 2 8 m , 每根巨型 柱有2 6 个腔体, 各腔体互不连通, 且腔体内有大量肋板, 为确 保混凝土浇筑密实度及控制混凝土与钢柱内壁问的缝隙, 腔 体内混凝土要求为C 7 0自 密实混凝土。 利用膨胀组
14、分在水化过程中产生适量的膨胀, 补偿混凝 土 在水化过程中 产生的收 缩是减少高强高性能混 凝土收 缩最 简单有效的手段之一 15 - 6 1 。常用的膨胀剂有硫铝酸盐、 C a O 、 M g O及复合膨胀剂等 O l 。本文以天津 1 1 7 大厦巨型柱 C 7 0 自 密实混凝土为基准, 通过对比目前工程中常用的几种膨胀 剂对C 7 0自 密实混凝土自 收缩性能的影响, 确定一种适用于 高性能混凝土的膨胀剂, 并对膨胀剂的补偿收缩效果进行评 价。 1 实验原材料及实验方法 1 1 实验原材料 ( 1 ) 水泥: 采用P 0 4 2 5 水泥, 碱含量小于0 6 , 基本物 理力学性能见表
15、 1 。 表 1 水泥的基本物理力学性能 ( 2 ) 微珠: 微珠是利用优质粉煤灰经过独特工艺生产的一 种 超细( 亚微米级) 全球状矿物外加剂, 属于超细粉煤灰的 一 种。 本实验所用的微珠密 度2 4 2 g c m 3 , 烧失量1 9 0 , 化学成 分和基本性能见表2 、 表3 。 表 2 微珠的化学成分 需水量比流动度比 | | 7 d活性指数, 2 8 d 活性指数, 1 0 掺量1 5 掺量 1 0 掺量1 5 掺量 9 3 9 O 1 03 9 6 ( 3 ) 矿粉: 采用 $ 9 5级矿粉和 P 7 0 0 0 超细矿粉, $ 9 5 级矿 粉密度2 8 8 0 k g m
16、 3 , 7 d 活性指数7 6 , 2 8 d 活性指数9 8 , 比 表面积4 2 0 m 2 k g , 流动度比9 7 。 P T O 0 0 超细矿粉流动度 比9 7 , ) = 2 8 2 Iz m , 帅 ) = 6 0 3 y ,m , 其它的基本性能见表 4。 表 4 P T O 0 0 超细矿粉的基本性能 ( 4 ) 粉煤灰: I 级, 负 压筛析仪细度为1 3 2 , 需水量比为 9 3 , 烧失量2 0 , 密度2 2 0 0 k g m 。 ( 5 ) 细骨料: 级中 砂, 细度模数2 8 , 含泥量1 3 , 泥块 含量0 4 , 表观密度2 6 8 0 k g m
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