采用复合高效减水剂优化芯柱自密实混凝土.pdf
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1、2 0 1 0年 第 4 期 (总 第 2 4 6 期 ) Numb e r 4 i n 2 0l 0( To t a l No2 46) 混 凝 土 Co nc r e t e 原材料及 辅助物料 M ATE RI AL AND ADM I NI CLE d o i : 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 2 3 5 5 0 2 0 1 0 0 4 0 2 9 采用复合高效减水剂优化芯柱 自密实混凝土 董鹏程 ,孟志 良 ,孙建恒 ( 1 河北农业大学 城乡建设学院,河北 保定 0 7 1 0 0 1 ;2 重庆大学 材料科学与工程学院,重庆 4 0 0 0 4 5 )
2、摘要 : 在 自密实混凝土初步配合 比基础上 , 通过试验研究 了聚羧酸与脂肪族高效减水剂复合对混凝土拌合物和易性和抗压强 度影 响。 试验结果表 明: 两者 以适 宜掺量复合时 , 能使 混凝 土拌合物的和易性满 足 自密实要求 , 两者在一定 范围内变化时 , 混凝 土 7 d和 2 8 d抗压 强 度存在 峰值 。在 以上研究基础上 , 通过调整粉煤灰掺量使混凝 2 8 d抗 压强 度满足强度等级要求 , 并对优化后的 自密实混凝土进 行了 经济分析 。 关键词: 复合高效减水剂;优化;芯柱;自密实混凝土 中图分类号 : T U5 2 8 0 4 2 2 文 献标 志码 : A 文章编号
3、 : 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 0 ) 0 4 0 0 8 9 0 3 Opt i m i z a t i on o f c or e- c ol u m n s e l f - co m pa c t i n g c onc r e t e by compos e s o f s uper p I as t i c i z er a dm i x t ur e DONG Pe n g- c he n g M ENG Z hi l i a n g SUN J i a n he n g (1 Co l l e g e o fUr b a n a n d Ru r a l C
4、o n s t r uc t i o n, Ag r i c ul t u r a l Un i v e r s i ty o f He b e i , Ba o d i n g 0 71 0 01 , Ch i n a; 2 Co l l e g eo fMa t e r i a l s S c i e n c e a ndE n g i n e e r i n g, Ch o ng q i ngUn i v e r s i t y, Ch o n g q i n g4 0 0 0 4 5, Ch i na ) Ab s t r a c t : On t h e b a s i s o fp
5、 r e l i mi n a r y mi x p r o p o r t i o n o f s e l f - c o mp a c t i n g c o n c r e t e, t h e i n fl u e n c e s o fc o mp os i t e s o f s u p e r p l a s t i c i z e r a d mixtur e o f a l i p h a t i c s a n d p o l y c a r b o x y l a t e s t o t h e wo r k a b i l i ty a n d t h e c o mp
6、 r e s s i v e s e n g t h o f c o n c r e t e a r e r e s e a r c h e d b y e x p e r i me n t T h e r e s u l t s s h o w t h a t , wh e n t h e a mo un t ofmi x c o n t e n t i s a p p r o p r i a t e , t h e wo r k a b i l i ty o f c o n c r e t e mi x me e t s t h e r e q u i r e me nt o f s e
7、l f - c o mpa c t i n g, wh e n t h e a mo u n t o f mi x c o n t e n t c h a n g e i n a c e r t a i n r a n g e t h e c o n c r e t e e x i s t t h e p e a k v a l u e s o f c o mp r e s s i v e s t r e n g t h o f 7 d a n d 2 8 d Ba s e d up o n a b o v e r e s e a r c h a d - j u s t me n t o f
8、t h e d o s a g e o f fl y a s h ma k e s t h e 2 8 d c o mp r e s s i v e s t r e n g t h o f the c o n c r e t e t o me e t t h e r e q u i r e me n t s o f s t r e n g t h g r a d e T h e e c o n o mi c a n a l y s i s o f s e l f - c o mp a c t i n g c o n c r e t e wh i c h h a s b e e n o p t
9、i mi z e d i s ma d e Ke y wor ds : c o mpo s i t e s o f s u p e r p l a s t i c i z e r a d mi x tur e ; o p t i mi z a t i o n; c o r e - c o l u mn; s e l f - c o mp a c t i n g c o n c r e t e 0引言 1 原材料 及试验 方法 黏土砖禁止使用后 , 混凝土小型空心砌块以其保温 、 隔热、 节能和节地等优势 , 在多层砌体房屋结 构中已大量应用 。在该 结构体系中, 要求按规定设置芯柱 , 以提高
10、建筑物整体性和抗 震性。 采用现行规范和目前国内研究成果浇灌芯拄, 必须振捣。 振捣容易引起芯柱混凝土离析和新砌砌体开裂。如采用低强度 自密实混凝土浇灌芯柱 。不 仅能保证芯柱混凝土质量 , 还可 以 避免新砌砌体开裂。 在实际工程中, 配制自密实混凝土时, 更换水泥品种往往 并不现实。由于水泥与高效减水剂的适应性问题, 当采用单一 高效减水剂和缓凝剂复合无法满足自密实要求时, 常常考虑不 同品种高效减水剂的复合。不同种类高效减水剂表现出各 自优 缺点, 如能将它们复合使用, 发挥各 自优点, 是满足工程需要的 一 种简便、 经济有效的途径【 l - 。 本文通过试验研究了聚羧酸与脂肪族两种高
11、效减水剂复 合, 对混凝土拌合物和易性和抗压强度的影响 , 同时研究 了粉 煤灰掺量对自密实混凝土抗压强度的影响。在此基础上, 优化 配制出 C 2 5和 C 3 5 芯柱 自密实混凝土。 收稿 日期 :2 0 0 9 1 2 2 1 基金项 目:河北 省科技 攻关项 目( 0 6 2 1 3 7 0 1 D) 1 1 原 材料 河北鹿泉鼎鑫P O 4 2 5 级水泥, 水泥技术性能如表 1 所示; t g 北陶城I 级粉煤灰, 粉煤灰质量指标如表 2 所示; 5 1 6 mm连续级 配碎石, 表观密度和堆积密度分别为 2 7 4 0 k g m 和 1 5 0 0 k g m ; 细度模数为
12、 2 6级配良好的河砂 , 表观密度和堆积密度分别为 2 5 9 0 k g m 和 1 5 5 0 k g m ; 保定慕湖恒源新型建材公司生产的 聚羧酸高效减水剂( 固含量为 4 0 ) 、 脂肪族高效减水剂、 葡萄 糖酸钠和三聚磷酸钠缓凝剂等; 自来水。 表 1 鼎鑫 P O 4 2 5级水泥技术性能 密度 细度标准需水量含水率烧失量s o1 ( k g m ) 8 9 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 1 2试验 方法 芯柱 自密实混凝土拌合物和易性试验, 参照 C E C S 2 0 3 : 2 0 0 6 自密实混凝土应用技术规程 和 G B T 5
13、0 0 8 0 - - 2 0 0 2 ( 普通混凝 土拌合物陛能试验方法标准 进行。考虑到芯柱中钢筋与空壁之 间间距大( 6 5 7 0 tu r n ) , 且竖向浇筑。因此, 只要将 自密实混凝土 拌合物的坍落度 、 扩展度和 T 等指标 , 分别控制在 2 5 5 2 7 0 、 5 5 0 7 5 0 m l n和 3 2 0 S 范围内, 同时保证混凝土拌合物具有良好 的稳定性, 就能使其满足自密实要求。 自密实混凝土抗压强度测试按 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。 2 高效减水剂复合 对混凝 土拌合 物和 易性 和 抗
14、 压强度影 向 2 1 自密实混凝土初步配合 比 根据固定砂石体积含量法, 计算出S C C 2 5和 S C C 3 5 初步配 合比, 如表 3所示。 表 3 S C C 2 5和 S C C 3 5 初步配合比 2 2 高效减水剂复合对 自密实混凝土拌合物和 易性 和抗 压 强度影 响 针对选用的水泥品种 , 由于采用单一高效减水剂与缓凝剂 复合, 难以使混凝土拌合物和易性满足自密实要求。因此 , 考虑 采用复合高效减水剂, 来使混凝土拌合物和易性满足自密实要 求。在混凝土初步配合比基础上, 通过初步试验 , 确定为聚羧酸 和脂肪族两种高效减水剂复合。以 S C C 2 5 优化配制过程
15、为例。 2 2 1 试验结果 初步试验结果确定, 缓凝剂掺量为 0 0 5 , 聚羧酸高效减水 剂掺量在 0 3 - -0 4 范围内。试验中调整脂肪族高效减水剂掺 量, 对混凝土拌合物和易性和抗压强度的影响见表 4 。 表 4 高效减水剂复合对 自密实混凝土拌合物和易性和抗压强度影响 注 : 缓凝剂为葡萄糖酸钠和三聚磷酸钠按 1 : 1 复合而成; s 1 - I S 一 1 6 分别表示在 S C C 2 5 基础上, 两种高效减水剂不同掺量比组的编号; 表中高效减水剂掺量比中数据 , 均以配合比中胶凝材料质量为基数 。 2 2 2 试验结果分析 ( 1 ) 高效减水剂复合对混凝土拌合物和
16、易性的影响 由4表中编号 S - 1 1 S 1 3 混凝土拌合物和易性试验结果 可以看出: 当聚羧酸高效减水剂掺量为 0 4 时, 随着脂肪族高效 减水剂掺量的增加, 混凝土拌合物坍落度和扩展度损失相差不 大, 然而混凝土拌合物 T 出现了明显的降低。说明了混凝土拌 合物流动速度加快。当脂肪族高效减水剂增加到 0 6 时, 6 0 rai n 时混凝土拌合物的 才满足了自密实要求。 但是混凝土拌合物 3 0 mi n 时出现了轻微泌水现象。 为了改善混凝土拌合物轻微泌水现象, 保持缓凝剂掺量不 变, 将聚羧酸高效减水剂掺量降低到 0 3 5 和 0 3 , 把聚羧酸 与脂肪族两种高效减水剂掺
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