针、片状骨料对自密实混凝土间隙通过性影响的量化分析.pdf

2 0 1 1年 第 1 1期 (总 第 2 6 5 期 ) N u mb e r 1 1 i n2 0 1 1 ( T o t a l No 2 6 5 ) 混 凝 土 Co nc r e t e 理论研究 THE0RETI CAL RES EARCH 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 1 1 1 0 1 1 针 片状骨料对 自密实混凝土间隙通过性影响的 量化分析 曾冲盛 ，桂苗苗 ，刘君秀 ，彭军芝 ( 1 厦门市建筑科学研究院集团股份有限公司，福建 厦门 3 6 1 0 0 4 ； 2 厦门天润锦龙建材有限公司，福建 厦门 3 6 1 0 2 7 ) 摘要： 研究了不同的针片状颗粒含量、 粗骨料体积用量、 胶凝材料用量对自密实混凝土间隙通过性的影响， 通过D e s i g n E x p e r t 7 0 软件 建立相关模型， 并采用曲面响应法进行量化分析。 研究结果表明： 当自 密实混凝土含胶凝材料用量较多时， 粗骨料的针、 片状颗粒含量宜控 制在 8 以内 ； 当 自密实混凝土含胶凝材料用量较少时 ， 粗骨料的针 、 片状颗粒含量宜控制在 7 以内。 关键词 ： 自密实混凝土 ；间隙通过性 ；曲面响应法 ；模 型 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 1 ) 1 1 - 0 0 3 4 0 5 Quan t it a t i v e an al y s i s o f t he i mpa c t o f ac i c ul a r c ont e nt of c oa r s e a ggr e ga t e on p as si ng a bi l i t y o f s e l f - c om p a c t i ng c on c r e t e Z ENG C ho n g- s h e n g ， GUIM i a o - mi a o ， L I U J an - x i u2 , P ENG J u n - z h i ( 1 1 X i a me nA c a d e myo f B u i l d i n g Re s e a r c hGr o u pCo ， Lt d ， Xi a me n 3 6 1 0 0 4， Ch i n a 2 X i a me nT i a n mn J i n l o n gB u i l d i n g Ma t e r i a l C o ， L t d ， X i a me n 3 6 1 0 2 7， C h i n a ) Abs t r a c t ： Co mb i n e d wi t h t h e v ari a t i o n o f a c i c u l ar c o n t e n t o f c o a r s e a g g r e g a t e a n d b i n d e r c o n t e n t a mo d e l o f a c i c u l ar c o n t e n t o f c o a r s e a g g r e g a t e， b i n d e r c o n t e n t a n d p a s s i n g a b i l it y o f s e l f - c o mp a c t i ng wa s e s t a b l i s he d b y us i ng t h e De s i g n Ex p e r t 70 s o f twa r e T h e e f f e c t o f a c i c ul a r c o n t e n t o f c o ars e a g g r e g a t e o n p a s s i n g a b i l i ty o f s e l f - c o mp a c t i n g wa s d o n e q u a n t i t a t i v e a n a ly s i s b y u s i n g s u r f a c e r e s p o n s e me t h o d T h e r e s u l t s s h o w n t h a t wh e n t h e s e l f - c o mp a c t i n g c o n c r e t e c o n t a i n e d mo r e b i n d e r c o n t e n t ， the a c i c u l a r c o n t e n t o f c o a r s e a g gre g a t e s h o ul d be c o n t r o l l e d wi t h i n 8 ： wh e n the s e l f - c o mp a c t i n g c o n c r e t e c o nta i n e dl e s sb i n d e r c o n t e n t ， t he a c i c ul a r c o n t e n t o f c o ars e a g gre g a t e s h o u l db e c o n t r o l l e d a t l e s st h a n 7 K e ywo r d s ： s e l f - c o mp a c t i n g ； p a s s i n g a b i l i ty； s u r f a c e r e s p o n s e me t h o d ； mo d e l 0引言 1 试验 粗骨料的粒形 、 尺寸和级配对自密实混凝土拌合物的工作 性影响很大， 尤其针、 片状颗粒对拌合物的间隙通过性最大。 若粗骨料中针 、 片状颗粒含量过多， 将导致 自密实混凝土拌合 物钢筋间隙通过性降低 ， 易造成混凝土形成较大的“ 空洞” 直 接影响混凝土工程质量。 廉慧珍教授认为在当石子针片状颗 粒含量大于 7 时， 自密实混凝土拌合物在填充时容易完全堵 塞， 当针、 片状石子含量在 5 7 时， 随针片状颗粒的增加堵 塞逐渐增加， 配制自密实混凝土的针、 片状石子含量不宜大于 5 2 1 。 由 C E C S 2 0 3 ： 2 0 0 6 ( 自密实混凝土应用技术规程 规定 粗骨料中针 、 片状含量不宜超过 8 t ； 而 C C E S 0 2 ： 2 0 0 4 ( 自密 实混凝土设计与施工指南 规定粗骨料中针、 片状含量不宜超 过 1 0 r4 。 为进一步量化分析针片状骨料对自密实混凝土拌合物间 隙通过性的影响， 保证 自密实混凝土工程质量 ， 本课题组通过 针片状含量 、 粗骨料体积、 胶凝料用量等为影响因素， 研究针片 状骨料对自密实混凝土拌合物间隙通过性影响， 并采用曲面响 应法建立数学模型对其进行量化分析， 以期为 自密实混凝土行 业标准编制工作提供一个技术参考。 1 1 原 材料 水泥： 福建龙麟集团龙岩龙麟水泥有限公司生产的龙麟牌 P 0 4 2 5级水泥。 粉煤灰： 福建漳州后石电厂生产的I I 级粉煤灰。 矿粉： 三钢集团( 龙海) 矿微粉有限公司生产的 $ 9 5级矿渣粉 。 碎石： 海沧顺信建材厂反击破生产的花岗岩碎石。 针、 片状颗粒： 按 J G J 5 2 ( 普通混凝土用砂、 石质量及检验方法标准 中的规定 筛选出石子中的针、 片状颗粒 ， 图 2为福建科之杰新材料有限 公司筛选的样品， 图3为厦门天润锦龙建材有限公司筛选样品。 减水剂 福建科之杰新材料有限公司生产 P o i n t S改性缓凝高性 能减水剂 。 1 2试验设 计 通过改变粗骨料中不同针、 片状颗粒含量及胶凝材料用量 来研究针、 片状颗粒对自密实混凝土拌合物间隙性的影响， 并通 过采用 De s i g n E x p e r t 软件中的响应面法， 建立测试结果响应曲 面模型 ， 对针、 片状颗粒对自密实混凝土拌合物间隙通过性能 的影响进行量化分析。 自密实混凝土拌合物间隙通过性通过测 试混凝土拌合物的坍落扩展与 J 环扩展度差值来表征_5 _ 。 本次 试验因素和水平见表 1 ， 试验设计方案见表 2 。 收稿日期：2 0 1 1 - 0 5 1 6 基金项目：建设部标准编制项目( 建标 2 0 l 0 4 3 号) ； 厦门市科技计划项 目( 3 5 0 2 z 2 0 1 0 0 0 4 4 ) 3 4