碾压混凝土配合比设计中砂料和混凝土最大密度选择分析.pdf
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1、水利技术监督 2 0 1 3 年第 1 期 碾压混凝土配合比设计 中砂料 和混凝土最大密度选择分析 易永军 ( 中国水 电十五局科研设计院,陕西咸阳市 7 1 2 0 0 0 ) 【 摘要】 砂料是碾压混凝土配合比设计中的重要原材料,其的性能指标影响碾压混凝土的施工工艺和质量。 本文通过天然和人工砂料选择试验,提出不同类型砂料在进行碾压混凝土配合比设计中应该注意的 问题;通过室内碾压混凝土随振动时间与密度的关系试验,确定混凝土最大密度测试方法,供参考。 【 关键词】 碾压混凝土;配合比;砂料;密度;选择 D O I 编码】 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 8 - 1 3
2、 0 5 2 0 1 3 O 1 O 1 1 【 中图分类号】 T V 4 3 1 【 文献标识码】 B 【 文章编号】 1 0 0 8 1 3 0 5( 2 0 1 3 )O 1 0 0 3 2 0 4 自碾压混凝土问世 以来, 碾压混凝土施工技术 己取得 了巨大进步,碾压混凝土坝 己成为现代水利 工程大坝普遍采用的坝型之一。合理优化的碾压混 凝土配合比是控制坝体质量 的关键环节之一 。本文 结合碾压混凝土配合比设计试验,探讨碾压混凝土 中砂料选择方法和混凝土密度的测试方法。 1 砂料的选择 1 1人工砂 对于采用人工砂拌制的碾压混凝土,必须控制人 工砂的石粉含量,人工砂中由于石粉含量不同,
3、其抗 压强度和混凝土的叮碾性不同。某工程不同石粉含量 混凝土配合比及混凝土试验结果分别见表 1 、表 2 。 从表 1 、表 2可以看出,随着砂料中石粉含量 增大 ,混凝土 V c值有增大的趋势,石粉含量在 1 8 左右时, 碾压混凝土的和易性好、 抗压强度也较大; 3 2 当石粉含量超过 1 8 以后,强度降低、可碾性差, 随石粉含量增加、混凝土抗冻性能降低 。碾压混凝 土配合 比设计时人工砂料的石粉含量要加 以控制 。 1 2天然砂 天然砂料 中小于 0 1 6 ra m 的含量较少 ,不利于 现场碾压施工 ,为改善碾压混凝土和易性,提高细 颗粒含量 ,保证混凝土的可碾性,目前大多采用内
4、掺石粉或粉煤灰的方法进行,粉煤灰掺量和石粉掺 量的选择成为关键。 1 2 1 粉煤灰替代砂料的选择 在天然砂进行的碾压混凝土配合比设计中,采 用粉煤灰替代部分砂料,替代率通过室内试验确定。 用粉煤灰替代部分砂料的水泥胶砂强度试验 结果见表 3 、图 l 。 作者简介:易永军 ( 1 9 6 5年一 ) ,女,陕西西安人,高级工程师。 水利技术监督 2 0 1 3 年第 1 期 表 1 不同石粉含量混凝土配合比表 粉煤灰 石粉含 每方混凝土原材料用量 k g l m 。 编号 水胶 比 砂率 V C 值 掺量 量 水 水泥 粉煤灰 砂子 小石 中石 减水剂 引气剂 01 0 4 8 5 5 3
5、9 2 4 1 0 3 9 7 1 1 8 8 1 2 6 3 5 6 3 5 2 1 5 0 0 2 2 8 0 0 2 0 4 8 5 5 3 9 1 8 1 0 3 9 7 1 l 8 8 1 2 6 3 5 6 3 5 2 1 5 0 0 2 2 6 5 0 3 O 4 8 5 5 3 9 1 3 1 0 3 9 7 1 l 8 81 2 6 3 5 6 3 5 2 1 5 0 0 2 2 5 5 备注 配合比用 P 0 4 2 5 水泥、缓凝高效减水剂、 I I 级粉煤灰 表 2不同石粉含量混凝土配合比试验结果表 强度 M P a 编号 水胶比 砂率 用水量 k g l m 3 密度
6、 k g l m 3 7 d 2 8 d 0 1 0 4 8 3 9 1 0 3 1 3 9 2 O 9 2 4 5 9 0 2 0 4 8 3 9 1 0 3 l 8 5 2 6 5 0 3 O 4 8 3 9 1 0 3 l 6 4 2 5 0 表 3 粉煤灰替代砂料胶砂强度检测结果对比表 抗折强度 ( M P a ) 抗压强度 ( M P a ) 检测项 目 粉煤灰掺量 ( ) 3 d 7 d 2 8 d 9 0 d 3 d 7 d 2 8 d 9 0 d 0 4 5 8 3 21 8 5 7 1 检测 5 4 9 6 6 8 6 l 0 O 2 6 4 4 O 5 6 2 5 7 8
7、9 结果 P 0 4 2 5 I I 级 1 0 5 9 6 8 9 4 1 0 7 2 8 4 3 8 6 7 0 8 8 6 6 1 5 6 2 6 8 9 3 1 0 9 3 1 7 4 2 7 6 4 0 7 7 8 从表 3的检测结果看,不同掺量粉煤灰替代砂 料后,水泥胶砂抗折强度变化不大;替代率在 1 0 以内,随着粉煤灰掺量的增加,胶砂抗压强度在增 大,9 0 d的增长较为明显,替代率超过 1 0 时,抗 压强度略有降低。因此粉煤灰替代砂料的掺量宜控 制在 1 0 以内。最佳掺量应根据混凝土和易性、混 凝土的性能指标综合考虑。 1 2 2石粉掺量的选择 ( 1 )天然砂内掺石粉颗
8、粒级配及密度研究。 在天然砂 中分别掺入 5 、8 、1 2 、1 6 、2 0 的石 粉 ,对掺入石粉后天然砂的颗粒级配进行试验,试 验结果见表 4 。掺入石粉后砂子紧密密度及孔隙率 试验结果见表 5 。 天然砂掺入石粉后,随着石粉掺量的增加,组 合砂的细度模数降低、 紧密密度增大、 孔隙率变小, 石粉可部分填充天然砂中的空隙部分 。 ( 2 )掺入石粉后碾压混凝土配合比研究。为 了了解天然砂 中掺入石粉后混凝土的性能变化情 况,对掺入石粉 8 、1 2 、1 6 进行二级配碾压混凝 土比较试验 ,试验结果见表 6 。 3 3 水利技术监督 2 0 1 3 年第 1 期 表4 天然砂、掺不同
9、掺量石粉后的砂颗粒级配试验表 石粉 项 目 筛孔尺寸 皿 细度模数 石粉 掺量 5 O 2 5 1 2 5 0 6 3 O 3 1 5 0 1 6 0 1 6 含量 砂+ 0 1 0 2 1 6 0 2 2 9 2 0 6 8 1 1 9 3 7 3 9 7 7 2 1 0 0 3 0 3 2 2 8 石粉 f | f 8 9 1 0 0 | | 砂+ 5 0 7 7 1 3 5 5 2 4 2 9 6 0 6 3 8 6 O 1 9 1 5 2 1 0 0 2 7 4 8 4 8 砂+ 8 累计筛余 0 7 5 1 3 1 2 2 3 5 2 5 8 7 1 8 3 2 8 8 8 9 3
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