大孔碎石、陶粒混凝土的配合比设计及性能研究.pdf
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1、文 章编 号 :1 0 0 7 0 4 6 X ( 2 0 1 1 ) 0 1 0 0 4 0 0 4 生态建材 大孔碎石、陶粒混凝土的配合比设计及性能研究 S t u d y o f Mi x P r o p o r t i o n D e s i g n o f L a r g e - Ho l e Cr u s h e d S t o n e C e r a mi c C o n c r e t e a n d I t s P e r f o r ma n c e 徐峰 ,董金道 2 0 0 4 3 6 2 : I 海 市建筑 科学 究院 ( 集闭 j订限公刊, 2 0 0 0 3 2
2、) 摘 要 : 通过 对大孔 陶粒 , a 4i与 大孔砰 石混凝 土的 配合 比及性 能研 究 ,采 用 实验 手段 研 制开发 出一种 新型框 架墙体 用建 筑材 料 ,它的优 异糟 征为 高层住 宅楼施 工成功 实践 所证 实 关键 词 : 大孔 陶粒混凝 土 ;大孔砰 石混凝 土;水灰 比 ;试 配强度 :墙 体材料 功能 中图 分 类 号 :T U 5 2 8 2 文献 标 识 码 :A Abs t r a c t :Th e d e s i g n o f】 a r g e h ol e C e l a m s i t c c o n c r e t e a n d l a r g
3、 e h o l e c r us h e d s t on e c o n c r e t e a s we l l a s t h e i r pe r f or l na n c e s a r e s t ud i e d A n e w b ui l di n g ma t e r i a l f o r f r a me wa l l i s d e v e l o pe d b y u s i ng e x pe r i m e nt me t h o d,who s e e x c e l l e n t c h a r a c t e r i s t i c s h a v
4、e be e n p r ov e d t hr o u gh s uc e e s s fll 】p r a c t i c e i n t h e c o ns t r u c t i o n o f hg h r i s r e s i d e nt i a l bu i l di n g Ke y wor d:l a r g e ho l e c e ! a m s i t e C O D C I e t e l a r g e ho l e c r us h e d s t e rne c on c r e t e ;wa l e r c eme n l r a t i o ;p r
5、 e pa r i n g s l r e n gt h;t he f un c t i o n o f w a l 1 一 m a t e r i a 1 0前 言 大孑 L 陶粒混凝土与大孔本 凝 儿有容重轻 、 尢 巴 细管渗透作用、隔热保温防火防震性 、收缩值, j 、 优 _ , 墙体施1 二 时靠 自重挤密成 作简 、 饭轻巧 故 =l 内外 已用它建造了许多建筑物。如 济夫学 拳q 一 高层宿 舍楼成功地用现浇大孔混凝士忤缸 坦充墙 为逊步城 轻 自重,又用陶粒代替碎石制成犬孔陶 凝 作填觅墒 材料。 1配合比设计 1 1设计原则 根据已知原材料性能及所需 嘲 级 密度 ,狂确
6、保混凝土和易性的前提下,以采用最 J 、 的水泥州 为 , 进行配合 比设计 。大孔混凝 _ 卜 的单传体积的帚 应为 1 n 紧密状态的集料堆积密度和单 J 水泥用-髓 3 迓 水泥水化水 量之总和。就大孔混凝土而言,对 科料除 冻怀准规定 一 般要求外 ,其特殊要求包括 3个力 : ( 1 ) 水泥 :为配制 C I 7 5级 久孔混凝 ”5 2 5 v了 i 水泥 ,配制 C L 5 C L 7 5 级大孔混凝土, 自 : 用 4 2 5 号或 5 2 5 号水泥 ; ( 2 ) 粗集料:要求为单一粒级,如 1 0 2 0 I ll I 1 或 1 0 3 0 m m,不允许用4 0 m
7、 m的集料,碎石型粗集 4 0 COAEASH 1 2 0l 1 料 中钊 片状颊粉总 量 1 5 ,含 I三 量 l _ 0 0 ,人造轻 集料中未燃烧煤的含艟 不超过 5 0 0 1 5 ( 3 )通常不宜采川外加制 冬季施 可酌用硫酸钠 ( N a s ( ) ) 等早强剂 抗冻剂 以加速混凝土的硬化。 1 2设计步骤及计算公式 大_彳 L 混凝十的 合比设计披如下步骤进行。 ( 1 )计算大孔混凝 L 试配强度 = j j 一( ) 式巾 一 斌 娅度 ( MP a ); 一 设汁搬发杯 f M; , d ) ; 随施 管 水 岛低谢变动的离散系数 ,可在 1 0 2 5 范丽内取值,
8、 一 般水平町取 1 5 。 ( 2 ) 估算每 : 水大孔混凝土昕需的水泥用量 根拟栅集料砷 町选刚如 F的统计公式 : 碎 : l( 孔混凝0 : I1 l l : 6 9 3 6 + 7 8 4 9 3 ( 2) 式中 m 一 立方米混凝上的水泥用量 ( k g m ) ( 用 4 2 5 号水泥 ); 厂一 水泥活性 ( k g e m 一 ) ( 如无实测值 ,可按 1 1 3 倍水泥标 号取用 ) ( 注:此式由贵州四局建筑科研院提供,若遇水泥、集料变动较大,可按 每立方米混凝土水泥用量差值为 2 O k g ,通过强度测定结果加 以调整。) 陶粒大孔混凝土 f c = O 3 2
9、 9 m 一 3 4( 用4 2 5 号矿渣硅酸盐水泥 ) ( 3 ) _, o = 0 3 1 4 m f + 8 8 4( 用5 2 5 号普通硅酸盐水泥 ) ( 4) ( 注:此式由上海市建筑科学研究院提供 。) ( 3 ) 确定合理水灰 比及用水量: 可采用下列统计式 : 碎石大孔混凝土 =0 5 8 0 0 0 0 7 1 5 m ( 人工全捣法 ) ( 5 ) W =0 5 3 7 2 0 0 0 0 7 9 1 4 m ( 锤击板法 ) ( 6 ) 设 = K,一般可选用三个水灰比值,即 K 一 0 0 5 ;K ; K + 0 0 5以拌合物稠度适中者选作试验用水灰比值,亦可
10、以水泥标准稠度 1 1 3 倍定为水灰比值。用水量则为: w= m ( k g)。 陶粒大孔混凝土 最佳水灰比应该是指施工拌和时水泥浆体能均匀地黏 附在陶粒表面而不产生流淌且呈金属光泽为准。上海市建 筑科学研究院选用 5 m m砂样筛以一分钟内拌和物不漏浆 但留沉点为适宜稠度,操作使用简便,其合理稠度取值为: 5 2 5号普硅水泥 :0 3 0 0 3 7 4 2 5号矿渣水泥:0 3 4 0 4 2 大孔陶粒混凝土水灰比与抗压强度的关系见图 1 。 8 O 泥 水 灰 比 W, C 图 1 大孔混凝土水灰比与抗压强度的关系 ( 4) 确定每立方米大孔混凝土的粗集料用量 每立方米大孔混凝土的粗
11、集料用量可取为:每立方米 紧密状态的碎石重量或每立方米紧密状态的陶粒重量 0 9 8 折减系数。 大孑 L 混凝土的制成系数分别为: 全捣法成型碎石大孑 L 混凝土一 O 9 4 0 9 6 ; 半捣法成型陶粒大孔混凝土一 0 9 6 0 9 8 ; ( 5) 试拌并制作试件以验证试配强度的可靠性 2性 能 2 1力学性能 大孔混凝土的基本力学性能汇总于表 1 中。 表 l 大孔混凝土基本力学性能汇总表 抗压强度是评定和控制大孔混凝土质量的主要指标。 大孑 L 混凝土的抗压强度与其水泥用量、水灰比、集料本身 的强度 、集料级配及混凝土的成型及养护条件等有直接 关系。大孑 L 混凝土的强度增长速
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