骨料级配对混凝土自密实性影响研究.pdf
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1、2 0 低温建筑技术 2 0 1 4年第 5期( 总第 1 9 1期 ) 骨料级 配对 混凝 土 自密 实性 影响研究 陈俊 明 , 王作然 1 中国铁 建电气化局集 团北方工程公司 , 太原0 3 0 0 5 3; 2 四川省峨眉山市燕 岗建筑工程有限公司 。 四川峨眉 山6 1 4 2 0 o) 【 摘要】 由于工程实际所需, 在实验室, 对 c0 5 0 级自密实混凝土的早期 自密实性能进行研究。通过固定胶 凝材料用量与固定水胶比, 改变砂率和骨料级配, 测试了两个变量对混凝土的流动性 、 稳定性、 钢筋间隙通过性和 填充性的影响, 根据参数对自密实性能的作用规律确定了用于工程的 C 5
2、 0自密实预拌混凝土配合比。 【 关键词】 自密实混凝土; 自密实性; 工程实践 【 中图分类号】 1 3 3 5 2 8 0 4 1 【 文献标识码】 B 【 文章编号】 1 0 0 1 6 8 6 4 ( 2 0 1 4 0 5 0 o 2 0 一 o 2 自密实混凝土具有四个突出的技术性能 : 一是 , 在 自身 重力作用下可以保证混凝土拌合物具有顺 利地绕过 障碍 物 , 充分填充到模型的每个角落的高流动性。二是, 填充完 成的混凝土不需借助附加振动既可以达到质量均匀一致, 且即不泌水, 也不离析的高稳定性。三是, 保证混凝土穿越 致 密钢筋 间 隙 时不 发 生 阻 塞 的高 通过
3、钢 筋 间 隙 能力 。 四 是, 是高流动性、 高稳定性和高间隙通过性的最终结果高 自 填充性。这四个技术特性使得自密实混凝土具有了由于免 振, 可节省劳动力和电力, 提高施工效率; 改善工作环境 , 免 除振捣所产生的噪音给环境及劳动工人造成的危害; 增加 了结构设计的自由度,可用于浇筑成型形状复杂、 薄壁和配 筋密集的结构 ; 有效解决传统混凝土施工中漏振、 过振 , 避 免了振捣对模板冲击移位的问题; 大量利用工业废料做掺 合料, 降低混凝土水化热, 提高混凝土耐久性; 降低工程总 体造价, 从提高施工速度, 减少操作工人, 延长模板使用寿 命, 结构设计优化等方面降低工程成本等诸多优
4、点。因此 自密实混凝土在出现不久就被世界各地广泛地接受并得到 了大量应用。我国也开始了广泛地研究与推广应用, 并最 终形成了我国 自己的J G J T 2 8 32 0 1 2 ( 自密实混凝土应用 技术规程 行业标准 , 而山西省的应用尚处于起步阶段, 结 合工程实际所需并为了大力推广 自密实混凝土的应用, 文 中通过骨料的级配对 自密实混凝土 自密实性能影响的试验 研究, 找出骨料级配对 自密实影响规律 , 以选择出适合工程 使用的地产骨料及配合 比参数 , 以利于推广应用 自密实混 凝土。 1 原 材料及试验研 究方案 流变学中 B i n g h a l T l 体适用一些带有分散粒子
5、形成凝聚 结构的液体如胶体则并不遵循牛顿液体的流动方程, 切应 力要达到某一定值 T 。 , 物体才开始流动, 这时 。 值称为屈服 应力, 又称塑性强度。因为外力( 切应力) 必须克服了物体 的粘聚结构后才能流动。流变方程如公式 1 , 其中 田为粘度 , 系数, 为切应变速率。 U r: o 叼d r d t ( 1 ) 国内外学者基本都认为, 自密实混凝土的流变行为非 常接近于 B i n g h a m体 , 配合比一定时, 屈服应力 f 。与粘度系 数 1 1 为定值。当自密实混凝土拌合物内部产生的剪切应力 r大于等于 时混凝土发生流动, 可以看 出, 粘度系数越 小 , 相同外力作
6、用下流动速率越大。我们期望通过原材料 合理选择和配合 比参数选择来获得足够小的 , 同时 值 也应较小, 使得混凝土 自由流动并密实匀质地填充满模具。 但是 田值过小则会导致混凝土内部相的粘度过小, 不能保 证骨料悬浮于水泥砂浆体系中, 造成混凝土出现离析与泌 水 情况。 可看出, 。 与 T I 值即是自密实混凝土流动的前提, 又是 保证混凝土不离析泌水的必要条件。在水胶比和胶结材料 固定的条件下, 砂率与粗骨料的级配是影响 自密实混凝土 粘度系数与屈服应力仅剩的2个因素。 表 1 C 5 0自密实混凝土试验配合 比 k s m 采用太行山牌 P 0 4 2 5水泥, 2 8 d 抗压强度4
7、 6 7 MP a ; l 级粉煤灰; 中砂, 细度模数 2 64 ; 小碎石 51 6 ra m, 大碎石 1 O 2 0 mm 泵送剂 A d , 水胶比0 3 2 。采用变砂率影响试验, 确定合理的砂率为 4 9 。固定 4 9 砂率后, 继续进行大小 陈俊明等 : 骨料级配对混凝土 自密实性影响研究 2l 石体积比例变化即粗骨料级配影响试验, 确定大小石体积 比例, 保持石子总体积不变 , 变化大小石比例。试验系列配 合比见表 1 。 自密实性能试验依据 J G J T 2 8 32 0 1 2 (自密实混凝土 应用技术规程 的相关规定进行, 测试混凝土坍落度、 坍落 扩展度 s 扩展
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