干热条件下施工的混凝土特性试验研究.pdf
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1、水利建设与管理 2 0 1 0年第 2期 试 验 研 究 7 7 千热条件下施工的混凝土特性试验研究 卢 军 邹德华 ( 新疆水利水电勘测设计研究院 乌鲁木齐8 3 0 0 0 0 ) 【 摘要】 本文模拟新疆 3 5 C 干燥气候条件下施工, 对混凝土的坍落度损失、 含气量损失、 凝结时间、 抗压强度、 干 缩变形 、 极限拉伸 、 抗渗 性和抗冻性等性 能影响进行 了试验 研究。结果表 明 : 混凝 土拌和 物的坍落度存在较 大的损 失, 干热条件比标准条件下的损失略大, 两种条件下的混凝土拌和物在静置 9 0 m i n后仍能实现振实。混凝土拌和物 的含气量随静止时间的延长而减少, 干燥
2、条件比标准条件下的损失略大, 干热条件下混凝土拌和物在静置 3 0 m i n后 的含气量能满足要求, 6 0 mi 后含气量已不能满足要求。 混凝土在干热条件下的干缩大于标准条件下的干缩, 特别是 在早期, 1天和 3天的干缩值平均增加5 9 和 7 4 , 随着龄期的延长, 干热条件下 1 4天后干缩值增加的程度与标准 条件趋于一致。因此, 在干热条件下施工的混凝土, 应加强早期潮湿养护, 从试验结果看, 潮湿养护至少 1 4 d , 一般不 低 于 2 1 d 。 模拟现场 3 5 C 施工养护的混凝 土, 其力学性能 比标准条件有不同程度 的提 高, 特别是 3 d和 7 d抗压强度
3、有 大幅度 的提高 。模拟现场 3 5 C 养护与标准养护的试件抗渗性能和抗冻 性能相差 不大, 都能满足设计要求。以上成果 可供其他工程参考。 【 关键词】 北疆供水工程模拟干热条件 混凝土拌和物性能 力学耐久性能 1 概述 北疆供水工程是我国西部地区长距离跨 流域供水工 程 , 据统计 , 工程需浇注混凝土约 1 3 6万 m3 。 新疆夏季的 自 然条件是温度高 、 湿度低 、 风速大, 在这样的特殊环境下施 工 , 混凝土的性能与通常情况下的性能有所不 同。本工程 对混凝土的抗冻耐久性要求高 , 且有些部位的混凝土处于 较强的硫酸盐侵蚀环境 , 为了提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀 能力 ,
4、施工阶段, 混凝土配合比采用了掺用磨细矿渣粉的 措施 。混凝土的施工质量关系到渠道的安全运行 , 由于特 殊的施工环境 , 为了确保工程质量, 施工期间, 本工程对典 型配合 比( C 2 0 W6 F 2 0 0 ) 进行 了干热条件下混凝土特性的 专门试验研究。 2 试验研究 的内容 模拟新疆干热条件下施工的混凝土特性研究主要包 括以下内容 : 1 1 选取一种典型混凝土 ,模拟新疆干热条件 ( 温度 3 5 左右 , 相对湿度 5 0 左右 ) 施工 , 进行混凝土拌和 、 成 型和养护试验 。 b 研究模拟干热条件下混凝土拌和物的坍落度损失、 含气量损失和凝结时间。 c 研究模拟干热条
5、件下施工的混凝土干缩变形 。 d 研究模拟干热条件下施工养护的混凝土抗压强度 发展规律 。 e 研究模拟干热条件下施工养护的混凝土极限拉伸 值 、 抗渗和抗冻耐久性。 3 试验研 究成果 3 1 混凝土拌和物性能试验 干热条件下混凝土特性研究以三级配 C 2 0 W6 F 2 0 0混 凝土作为典型进行。具体配合比下表 l 。 混凝土拌和物的性能试验按 2 0 + 2 C 的标准实验室条 表 1 典 型 三 级 配 混 凝 土 配 合 比 矿渣粉 水 水泥 矿渣粉 砂率 砂 石 R H一2 A E( 1 万 ) 坍落度 含气量 编 号 水胶 比 ( ) ( k g m ) ( k g m )
6、( k g m ) ( k 咖 ) ( k g m ) ( k g m ) ( k g m ) ( k g m ) ( m m) ( ) C2 0 0 0 4 1 0 9 2 7 3 O 3l 6 21 1 3 8 2 0 4 03 8 3 5 6 C2 0 S 5 0 O 4 l o 6 1 3 3 l 3 3 3l 6 22 1 3 8 4 O 4 03 8 0 5 5 7 8 卢 军等, 干热条件下施工的混凝土特性试验研究 件和试验室模拟干热条件( 3 5 C 左右 , 相对湿度 5 0 左右, 模拟新疆干旱气候施工) 分别进行 , 试验按 水工混凝土试 验规程) ( S 0 1 0 5
7、 -8 3 ) 进行操作 , 试验包括坍落度损失、 含 气量损失和凝结时间。 3 1 1 混凝土拌和物坍落度试验 混凝土拌和物的坍落度损失试验结果见表 2和表 3 。 混凝土拌和物试验表 明: 在静置条件下 , 无论是在标准的 2 0 , 还是在 3 5干热环境下, 都会产生较大的坍落度损 失, 其损失量随着静置时间的延长而增大 , 在 3 5干热条 件下的坍落度损失大于标准条件下的坍落度损失。 在静置 9 0 ra i n 后 , 虽然混凝土拌和物的坍落度仅为 5 - 1 5 m m, 但在 振动台上仍能被震动液化 。 混凝土拌和物在初凝前的流动 特性符合宾汉姆体的规律特点。 混凝土拌和物在
8、浇筑点的坍落度大小 由施工工艺决 定 , 而机 口初步坍落度的大小应考虑浇筑点的坍落度要求 和混凝土在运输途中的坍落度损失,经现场测试后确定。 调整混凝土初始坍落度 的有效办法是调整混凝土中减水 剂的用量。 表 2 标 准条 件 下 混凝 土 坍落 度 损 失试 验 结 果 初 始 静 置 3 0 mi n 静置 6 O mi n 静置 9 0 m i n 编号 坍落度( m m ) 损失( ) 坍落度( n u n ) 损失( ) 坍落度 m m) 损失( ) 坍落度( m m) 损失( ) C 2 O 8 3 O 47 43 3 0 6 4 9 8 9 C 2 0S 8 0 O 53 3
9、4 3 5 5 6 1 5 8 l 表 3 干热 条 件 下混 凝 土坍 落 度 损失 试 验 结 果 初 始 静置 3 0 m i n 静置 6 0 mi n 静置 9 0 m i n 编号 坍落度( m m) 损失( ) 坍落度( m m) 损失( ) 坍落度( m m) 损失( ) 坍落度( m m) 损失( ) C 2 0 9 3 O 38 5 9 2 2 7 6 5 9 5 C 2 0S 8 0 O 4 2 48 2 8 6 5 8 9 0 j 3 1 2 混凝土拌和物含气量试验 混 凝 土拌 和物 的含气 量 损失 试 验结 果见 表 4和 表 5 。 表 4和表 5的试验结果表
10、明: 混凝土拌和物的含气 量随着静置时间的延长而减少 , 干热条件 比标准条件下 的含气 量损 失略 大 。两种 条 件下 混凝 土拌 和 物静置 3 0 m i n后含气量 勉强满 足要求 , 6 0 rai n后含 气量 已不 能 满足要求。 因此 , 在干热条件下 , 应适 当增加机 口混凝土 拌 和物的初始含 气量 ,调整含气量 的有效方法是调整 AE剂的掺量 。 表 4 标 准 条件 下 混凝 土 含气 量损 失 试 验 结果 初 始 静置 3 0 m i n 静置 6 0 m i n 静置 9 0 mi n 编号 含气量( ) 损失 ( ) 含气量( ) 损失 ( ) 含气量( )
11、 损失 ( ) 含气量( ) 损失( ) C2 O 5 6 O 4-3 23 2 9 48 2-4 5 7 C2 0 S 5 5 O 4 6 1 6 3 7 3 3 2 9 4 7 表 5 干 热 条件 下 混 凝 土含 气 量损 失 试 验 结果 初 始 静置 3 0 mi n 静置 6 0 m i n 静置 9 0 mi n 编号 含气量( ) 损失( ) 含气量( ) 损失( ) 含气量( ) 损失( ) 含气量( ) 损失( ) C2 O 5 6 0 4 O 2 9 2 1 6 3 1 9 6 6 C2 0S 5 5 0 4 _ 3 2 2 2 6 5 3 2 - 2 6 0 卢 军等
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