全计算法在C60泵送高性能混凝土试验研究中的应用.pdf
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1、2 0 1 2年第 9期 9月 混 凝 土 与 水 泥 制 品 CHI NA C0 NC RE T E AND C EME NT P R0DUC 2 01 2 No 9 S e p t e mb e r 全计算法在 C 6 0泵送 高性能混凝土 试验研究中的应用 龚燕华 , 沈有忠 , 马 明惠 1 ,2 , 马 安 。 ( 1 南通建工集团股份有限公司, 2 2 6 0 0 6 ; 2 南通市建筑科学研究院有限公司, 2 2 6 0 0 2 ; 3 南通市建设混凝土有限公司, 2 2 6 0 0 8 ) 摘要 : 采用全计算法进行 了高性能混凝土配合比设 计, 在试验过程 中分析 了掺 合料
2、的作用机理 , 通过试验优 化 了配合 比, 配制 出了C6 0泵送 高性能混凝土, 并成功将其应用于南通 某高层结构的混凝土工程 中。 关键词 : C 6 0高性 能混凝土 ; 泵送; 全计算法 Ab s t r a c t :T h e o v e r a l l c a l c u l a t i o n me t h o d i s u s e d t o d e s i g n t h e mi x r a t i o o f t h e h i g h p e r f o r ma n c e c o n c r e t e a n d t h e f u n c t i o n
3、me c h a n i s m o f a d mi x t u r e s i s a n a l y z e d d u r i n g t h e t e s t p r o c e s s T h e mi x r a t i o i s o p t i mi z e d b y t h e e x p e r i me n t a l r e s e a r c h a n d C 6 0 p u m p i n g h i g h p e rf o r m a n c e c o n c r e t e i s p r e p a r e d A n d i t i s s u
4、c c e s s f u l l y u s e d i n t h e c o n c r e t e p r o j e c t o f a h i g h - ris i n g b u i l d i n g i n Na n t o n g Ke y wo r d s : C6 0 h i g h p e rf o r ma n c e c o n c r e t e ; P u mp i n g ; Ov e r a l l c a l c u l a t i o n me t h o d 中图分类号 : T U5 2 8 0 4 1 文献标识码 : A 文章编号 : 1 O 0
5、 0 4 6 3 7 ( 2 O 1 2 ) O 9 1 8 0 4 0前 言 高 性 能 混 凝 土( Hi g h p e r f o r m a n c e c o n c r e t e , H P C) 作为一种新型高技术混凝土 , 是在大幅度提高 普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制 作的混凝土。它以耐久性作为设计的主要指标 , 针 对不 同用途要求 , 满足耐久性 、 工作性 、 适用性 、 强 度 、 体积稳定性和经济性等性 ” 。长期 以来 , 很多 研究人员大多根据 J G J 5 5 -2 0 0 0 ( 普通混凝土配合 比设计规程 进行配合 比设计 , 基本都是
6、以经验为 基础的半定量 的设计方法 , 以强度为主要指标 。而 高性能混凝土配合 比设计与普通混凝土不 同, 除 了 满足高强度的要求外 , 更注重高耐久性和高工作性 能。目前,世界上还没有统一 的高性能配合比设计 方法 , 现有的方法是建立在经验及试验的基础上发 展起来的定性的配合比设计方法 2 1 。本文以陈建奎 教 授提 出的 “ 全 计 算 法 ” l引 为 基 础 , 介 绍 了 C 6 0泵 送 高性 能混凝土 的配合 比设计 及其在具体实 际工程 中 的应 用 。 1 原材料 水 泥 : 选用安徽产 P 0 5 2 5级水泥 , 其物理性 能见 表 1 。 粉煤灰 : 南通产 I
7、 级灰 , 烧失量 1 , 需 水量 比 表 1 水 泥物理性能 98 。 磨细矿粉 : $ 9 5 ,比表面积 4 2 0 mZ k g , 7 d活性指 数 9 3 , 2 8 d活性指数 1 0 3 。 粗骨料 : 安徽省产 5 - 2 5 m m连续级配碎石 , 含泥 量为 0 2 ,针片状颗粒含量为 5 ,压碎值指标为 基金项 目: 南通市市级科技计划项 目( C P 2 2 0 l 1 0 o 5 ) 。 一 l 8 5 8 。 细骨料 :赣江砂 ,细度模数为 2 7 ,含泥量为 0 3 。 外加剂 : 江苏产 J M P C A( I ) 型减水剂。 2配合 比设 计及性 能测
8、试 2 1 确定初算配合 比 龚燕华 , 沈有忠 , 马明惠, 等全计算法在 C 6 0泵送高性能混凝土试验研究 中的应用 2 1 1 计算混凝土的配制强度 表2 胶凝材料的组成 k g m =f o +1 6 45 o - =6 0+1 6 45 6 =6 9 8 7MPa 。 2 1 2 计算 水胶 比 在试验过程 中, 余系数 取 1 1 。 一 W 一 c B A =3 3 9 1 L。 从水泥强度 的稳定性 出发 , 富 2 1 5 计算砂率 和粗细骨料用量 = ( 4 4 0 3 3 9 +1 7 1 ) 2 6 5 :苎 2 1 3 确定 用水量 1 + 一 Q = ! + =
9、1 71 k g m + 0 0 7 式中, , e 一 浆体体积 , + 其 中, 、 、 、 分别为水 、 水泥 、 细集料 、 空 气 的体积。 根据美国 Me h t a和 A i t c i n教授 的观点 4 1 , 要使 H P C同时达到最佳的施工和易性和强度性能, 其水 泥浆与骨料 的体积 比应 为 3 5 : 6 5 , 故对 H P C , 可取 Ve =3 5 0 L, l 5L。 2 1 4 胶凝 材 料 的组 成 根据 Me h t a和 A i t c i n教授 的假设41 , 在 H P C中 水泥与细集料 ( 如粉煤灰或矿渣粉 ) 的体积 比为 7 5 :
10、2 5 , 即 V : V f = 7 5 : 2 5 。本次试配使用粉煤灰和矿渣粉 以体积 比分别代替 1 0 和 1 5 同体积的水泥。采用 的水泥密度为 3 1 5 g c m ,粉煤灰密度为 2 5 1 g c m , 矿 粉密 度为 2 8 g c m 。 。 胶凝 材 料 总 量 C = 1 7 1 0 3 7 = 4 6 2 k g m 。 , 同时 根 据各材料的密度与体积, 计算得每 I T I 。 混凝土中胶凝 材料的组成见表 2 。 每 i n 中, 浆体体积 : = 手 十 ;+ :3 46 3 1 5 +4 6 2 51 + 7 0 2 8 +1 71 +】 5 (
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