集料性质对卵石混凝土性能影响的试验研究.pdf
《集料性质对卵石混凝土性能影响的试验研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《集料性质对卵石混凝土性能影响的试验研究.pdf(4页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、2 0 1 4 年 第 4 期 (总 第 2 9 4 期 ) Nu mb e r 4 in 2 0 1 4 ( T o t a l No 2 9 4 ) 混 凝 土 Co nc r e t e 理论研究 THE0RE TI CAL RES E ARCH 集料性质对卵石混凝土性能影响的试验研究 王立久 ,刘莎 。张立卿 ,董 晶亮 ( 大连理工大学 建设工程学部 ,辽宁 大连 1 1 6 0 2 4 ) 摘要 : 通过试验研究 了卵石最大粒径及空隙率对混凝土坍落度及抗压强度的影响。 结果表明 : 随卵石最大粒径的增大 , 混凝 土的坍落度逐渐增大 ; 在卵石混凝土中 , 存在骨料的粒径效应 ,
2、混凝土的抗压强度随卵石最大粒径的增大而减小 , 混凝土强度等 级越高 , 粒径效应越明显 ; 卵石空隙率越低 , 混凝土的抗压强度越高。 关键词 : 卵石;混凝土 ;最大粒径 ;抗压强度 中图分类号 : T U5 2 8 0 4 1 文献标志码 : A 文章编号 : 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 4 ) 0 4 0 0 0 1 0 4 S t u d y o f t h e i n f l u e n c e o f c o a r s e a g g r e g a t e pr o p e r t i e s o n t h e p e r f o r ma n c e
3、o f pe b b l e c o n c r e t e W AN GL ij i u , L I US h a , Z H A N GL i q i n g , DO N GJ i n g l i a n g ( F a c u l t yo f I n f r a s t r u c t u r eEn g i n e e r i n g , Da l i a nUn i v e r s i t yo f T e c h n o l o g y , Da l i a n 1 1 6 0 2 4, C h i n a ) A b s t r a c t : T h e i n fl u
4、e n c e o f m a x i mu m a g g r e g a t e s i z e ( d ma x ) a n d v o i d fr a c t i o n o f c o a r s e a g gr e g a t e o n s l u mp and c o m p r e s s i o n s t r e n g t h o f p e b b l e c o nc r e t e wa s i n v e s t i g a t e d I t wa s f o u n de d t h a t the s l um p o ffre s h c o nc
5、r e t e i nc r e a s e d wi th t h e i nc r e a s e o fd ma xTh e c o ars e a g gre g a t e s h a v e t h e mo s t gra i n s i z e e ffe c t By i n c r e a s i n g t h e d ma x o f c o ars e a g gre g a t e , t h e c o mp r e s s i o n s tr e n gth o f p e b b l e c o n c r e t e r e d u c e d T h e
6、 h i g h - e r o f the c o n c r e t e s t r e n gth gra d e , t h e mo r e o b v i o u s o f t h e e ffe c t By d e c r e a s i n g t h e v o i d fra c t i o n o f c o a r s e a g gre g a t e , t h e c o mp r e s s i o n s t r e n gth o f p e b b l e c o n c r e t e i n c r e a s e d K e y w o r d
7、s : p e b b l e ; c o n c r e t e ; ma x i mum a g gre g a t e s i z e ; c o mp r e s s i v e s t r e n g t h 0 引 言 混凝土可以看作 由水泥石 , 填充在水泥石 中的骨料 以 及骨料和水泥石之间的界面构成 , 骨料约占混凝土体积的 7 5 , 其 中粗骨料 的量较 多 , 约 占 4 5 1 , 因此混凝 土的抗 压强度不仅取决于水泥石及界面的性能, 还取决于构成混 凝土骨架的粗骨料的性能。 用于拌合混凝土的粗骨料的矿 物组成 、 表面积嘲 、 强度 、 弹性模量 、 级配 、 形
8、状 、 大小及 吸水 率都影响混凝 土的性 能_3 _ 5 。 研究表 明 , 粗 骨料最大粒径及 级配对混凝土的工作性和强度有一定影响嘲 。 毛军用 指 出混 凝土的坍落度随骨料最大粒径的增大而增大 , 何锦云等阎 指 出相对 中高强度等级 的混凝土来说 , 粗骨料的最大粒径对 低强度等级的混凝土的坍落度的影响较大。 有关骨料的粒径 效应 , 不同的学者曾得出不同的结论。 D e L a r r a r d F , D o n z a H, Wu K R指 出, 对低强度等级 的混凝土来说 , 混凝土的抗压 强度随骨料最大粒径的增 大而增 大 ; 毛军 , 梁天宇指 出 混凝 土 的抗压强度
9、均 随骨料最大粒径 的增 大呈先 增大后 减少 的趋势 , 最 大粒径为 2 5 mm时 , 抗压强度和抗 折强度 均最大 ; C r i s t i a n a G o n i l h o P e r e i r a , K a r i m Mi l e d提出, 混凝 土的抗压强度随骨料最大粒径的增大而减少 1 4 - 1 。 配制混凝土的粗骨料 可分为碎石和卵石 , 然而以往的 研究主要针对碎石骨料 , 关于卵石骨料 的研究还缺乏系统 收稿 日期 :2 0 1 3 1 0 1 1 性 , 这是 因为配制混凝土的骨料 主要是碎石 。 但有些地区碎 石缺乏但卵石资源丰富, 这样就可以就地取材
10、配制卵石混 凝 土, 而且配制卵石混凝土可 以减少胶凝材料 的用量 , 同时 减少了胶凝材料水化放热 , 这对于大体积混凝土来说意义 重大 , 许多水工混凝 土就是 由卵石配制的 。 因此 , 笔者通 过试验 , 研究了卵石最大粒径及孔隙率混凝土抗压强度 的 影响, 为工程实践提供参考资料。 1 试验原材料及混凝土配合比 1 1 试验原 材料 ( 1 ) 水泥 : 大连小野田水泥有限公司生产的P C 3 2 5 R级 水泥及 P O 4 2 5 R级水泥。 性能符合 G B 1 7 5 1 9 9 9的要求 。 ( 2 ) 细骨料 : 天然河砂 , 级配良好 , 细度模数为 2 4 。 ( 3
11、 ) 粗骨料 : 粗骨料来源于大连某河边的卵石 , 经清洗 筛分后 得 到 5 1 0 mm、 1 0 2 0 m m、 2 0 2 5 m m、 2 5 3 1 5 r f l n l 四种单粒径的卵石。 根据试验需要 , 按调整后 的富勒连续级 配公式 1 o 0 掺配, 配成最大粒径为 2 0 、 2 5 、 3 1 5 mm 的 3 种连续级配的骨料, 骨料级配组合比例及物理性能如 表 1 所示。 为了研究空隙率对混凝土性能的影响并避免最 大粒径的影响, 将 5 1 0 m m和 l 0 2 0 r n m的卵石按比例复 掺 , 得到空隙率为 3 6 、 3 8 、 4 0 的卵石。
12、( 4 ) 粉煤灰 : 粉煤灰为北海热电厂的I I 级灰 , 其各项性 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 表 1 卵石人工级配及物理性能 能指标 表 2 表 2粉煤灰的物理性能 ( 5 ) 减水剂 : 减水剂 为大连铭源全建筑材料研究有 限 公 研发的高效茶系减水剂, 减水率为 2 0 , 同含量为 3 8 , 十 f F 荐掺 为 0 5 1 5 1 2混 凝 土 配 合 比 混凝土配合 比见表 3 , C 2 0 、 C 3 0混凝土刚 P C 3 2 5 R级 水泥 , C 4 0 、 C 5 0 、 C 6 0 混凝土用 P O 4 2 5 R级水泥。 混
13、凝 土试件尺寸 、 振捣和养护方法及坍落度的检测都 按照 G B T 5 0 0 8 0 - - 2 0 0 2 混凝土拌合物性能试验方法标准 进行 , 混凝土抗 压强度根据 G B T 5 0 0 8 1 -2 0 0 2 普通混凝 土力学性能试验方法标准 进行。 表 3混凝土配合比 2 试验结果与讨论 2 1 粗骨料最大粒径及空隙率对新拌混凝土性能 的影 响 骨料的粒 会影响混凝土的 I 作性 , 本试验探究了Ii l 2 石最大粒径对新拌混凝土坍落度的影 响 , 试验所用石子级 配 由表 l 确定 。 试验结果如 图 1 所示 , C 2 0 C 6 0 混 凝土的 坍落度都随粗骨料最大
14、粒径 的增大而增大 , 但程度不同 , 强度等级越高 , 增大程度越低 。 这是 因为 , 一方面随卵石最 大粒径 的增大 , 卵石 总的比表面积减 少 , 所需 的包 裹 自身 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 的水泥浆减少 , 这样就可以有更多的水泥浆起润滑及 流动 作用 , 因此坍落度随混凝土最大粒径 的增大而增大 ; 另一 方面随着 混凝土强度等级 的增大 , 胶凝材料 的用量越来越 大 , 这时包 裹卵石的水泥浆只 占总浆体的很小 的一部分 , 无论卵石的最大粒径为多少都有足够的水泥浆提供润滑 和流动作用 , 因此, 卵石最大粒径对新拌混凝土坍落度的 影
15、响随混凝 土强度等级 的增大逐渐减小 。 本试验还测定 了 最大粒径为 2 0 m m时, 卵石空隙率对新拌混凝土坍落度的 影响, 由于测试的区间较小, 空隙率对坍落度的影响不大。 卵 , 石粒 径 d 图 1 最大粒径对卵石混凝土坍落度的影响 2 2 粗骨料最大粒径对混凝土抗压强度的影响 本试验研究 了卵石最大粒径对掺 2 0 粉煤灰的混凝土 与不 掺粉煤灰 的混凝土强度的影响。 试验结果如 图 2 、 3 所 示。 从图中可以看 出, 无论是对于加粉煤灰的混凝土还是不 加粉煤灰的混凝土, 其抗压强度均随卵石最大粒径的增大而 减小 , 这就是骨料的粒径效应。 相对不加粉煤灰的混凝土 , 加
16、粉煤灰的混凝土中骨料的粒径效应较小 , 这也许是因为加入 粉煤灰后 , 改善 了新拌混凝 土的性能 , 从而提高了硬化混凝 土的性能, 尤其是界面过渡区的性能 。 以粗骨料的最大粒径 为 2 0 mm的混凝土为基准混凝土 , 混凝土 2 8 d 的抗压强度 的粒径效应如表 4 所示 。 从表 4中可以看 出, 无论是对掺粉 煤灰的混凝土还是不掺粉煤灰的混凝土, 粒径效应均受水灰 比的影响, 骨料 的粒径效应随水灰 比的减小而增大 。 对于低 C2 O C3 O C4 0 C5 0 C6 0 混凝土 强度等 级 图 2 最大粒径对不掺粉煤灰的卵石混凝土抗压强度的影响 C2 0 C3 0 C4 0
17、 C5 0 C6 0 混凝土强度等级 图 3 最大粒径对不掺粉煤灰的卵石混凝土抗压强度的影响 表 4 卵石混凝土粗骨料粒径效应 强度等级的卵石混凝土 , 可 以采用最大粒径为 3 1 5 IT U T I 的 骨料 , 对于中等强度等级 的卵石混凝土 , 不宜选用大粒径的 骨料 , 应采用最大粒径为 2 0 1T U T I 或2 5 m l T l 的骨料。 有关粗骨料 的粒径效应 , 有人做 过研究 。 徐庆等 【 l7 J在 2 0 世 纪 8 0年代就对粗 骨料粒径效应的机理进行 了研究 。 他们指出使混凝土抗压强度随粗骨料最大粒径增大而减 小 的主要原 因是粗骨料粒径增大 , 弱化
18、了集料一 砂 浆之间 的界面过渡层 , 并形成较宽 , 较长 的界面缝 。 大粒径粗骨料 混凝土在受压破坏 的过程中 , 裂缝更 容易引发和扩展 。 文 献 1 3 】 也得出相似结论 , 指出减小骨料粒径 , 可以减小混凝 土的渗透性, 骨料粒径增大, 使得骨料周围的裂缝的长度 延长 , 同时还增 大了裂缝的裂缝的连通性 , 增多界 面界 面 过渡区周围的孔, 进而降低了混凝土的抗压强度。 随着粗骨 料粒径的增大 , 界面过渡区的 c a ( 0 H) : 晶体的尺寸增大并 且定 向排列 程度增强 , 这样就弱化了界面过渡区的强度 。 另外 , 骨料粒径越大 , 越容易在骨料下面形成水囊 ,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 集料 性质 卵石 混凝土 性能 影响 试验 研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【mom****oy】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【mom****oy】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。