含粗骨料的超高性能混凝土抗压强度的影响因素.pdf
《含粗骨料的超高性能混凝土抗压强度的影响因素.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《含粗骨料的超高性能混凝土抗压强度的影响因素.pdf(5页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第 3 3卷第 6期 2 0 1 2年 1 2月 华北水利水 电学院学报 J o u r n a l o f No a h C h i n a I n s t i t u t e o f W a t e r C o n s e r v a n c y a n d Hy d r o e l e c t r i c P o w e r V0 L 33 No 6 De e 2 01 2 文章编号 : 1 0 0 25 6 3 4 ( 2 0 1 2 ) 0 6 0 0 0 5 0 5 含粗骨料 的超高性能混凝土抗压强度的影响因素 朋改非 ,杨 娟 ,高育欣 ,王 斌 ( 1 北 京交通大学 土木建筑
2、工程 学院, 北京 1 0 0 0 4 4 ; 2 中建商 品混凝土有 限公 司 成都分公 司, 四川 成都 6 1 0 0 1 7 ) 摘 要 : 使用普 通原 材料和高性能减水剂成功制备 出抗 压强度值超 过 1 3 0 M P a的超高 性能混凝 土, 并试验 研 究 了其 抗压强度 的影响 因素 包括水胶 比、 粗 骨料的颗粒粒径 、 细骨料 的细度模数 、 胶凝材料 的掺量 、 矿物掺合 料 和钢 纤维 结果显示 , 各 因素均对超 高性 能混凝土的抗压强度有一定影 响, 尤其是水胶 比和矿物掺合料影响 显著 当水胶 比介 于 0 2 1和 0 2 4之间时 , 超 高性 能混凝土的
3、抗压强度随着水胶 比的增大而 降低 , 但水胶 比为 0 1 6的超 高性能 混凝 土抗 压强度 值反 而低 于水 胶 比为 0 1 8的混凝 土的抗 压强 度 硅 灰 、 粉煤 灰和矿 粉 以 1 : 2 : 1 的质量 比混掺使用最有利 于提高超高性能混凝土 的抗压强度 , 2 8 d龄期 时抗压强度值 达到 1 3 8 M P a 关键词 : 超高性能混凝土 ; 粗骨料 ; 抗压 强度 超高性能混凝土因其超高抗压强度和超高耐久 性等 良好 性 能 越来 越 受 到 国 内外研 究 学 者 的关 注。 超高性能混凝 土包括不含粗骨料 的活性粉 末 混凝 土 ( R e a c t i v
4、e P o w e r C o n c r e t e , R P C) 和 抗 压 强 度值高于 1 0 0 MP a的含粗骨料超高性能混凝土 ( u l t r a - H i g h P e r f o r m a n c e C o n c r e t e , U H P C ) 2种 日本 5 9层两塔建筑使用的超高性能混凝土 的 抗压强度值约为 1 5 0 MP a , 为第一次抗压强度值达 到 1 5 0 MP a的 超 高 性 能 混 凝 土 的 工 程 应 用 国 内, 蒲心诚团队研究了超高性能混凝土的相关性能 , 并取得了可观的研究成果 超高性能混凝土在 广州 国 际金融
5、中心得 到 了工 程 应 用 , 混 凝 土 的抗 压 强度值高于 1 0 0 MP a 然而, 含粗骨料 的超高性能 混凝土脆性较大 , 抗高温性能较差 , 为使超高性能混 凝土更好地应用于实 际工程 中, 超高性能混凝土的 相 关性 能 尚需进 一 步研 究测 定 段 1和 阶段 2完 成 , 其 中阶段 2仅 为低 水 胶 比 ( W B0 2 0 ) 对 U H P C抗压强度值的影 响, 其他试 验 内容 均属 于 阶段 1 两 阶段 的试 验 材 料来 源 不 同 , 文中均用上标大写英文字母表示材料类型 1 ) 粗骨料 粗 骨料 为石灰石 和玄武岩 , 均是 由两 种颗 粒粒 径
6、范 围为 51 0 mm和 1 0 2 0 m m 的 粗骨料以 3 : 7的质量 比混合 , 清洗干净并 晾晒至饱 和面干状态 , 压碎指标值分别为 4 0 和 3 5 2 ) 细骨料 细骨料 采用机制砂 和机制砂。 , 其 物理性 能 见表 1 表 1 细骨料 的物理性 能 1 试验 一 3 ) 水泥 采用 5 2 5级早强硅酸盐水泥 , 标号为 1 1 试 验材 料P 5 2 5 R, 即 5 2 5 R 和 5 2 5 R , 其 性 能见表 2 含粗骨料的超高性能混凝土采用普通原材料制4 ) 矿物掺合料 试 验 中使用多种矿 物掺合料 , 备 , 各因素对 U H P C抗压强度 的
7、影响试验研究 由阶 分别为硅灰 ( S i l i c a F u m e , S F ) , 包括 s F 。和 S F “ ; 粉 收稿 日期 : 2 0 1 2 0 9 2 8 基金项 目 : 国家 自然科学基金项 目( 5 0 9 7 8 0 2 6 ) ; 高等学 校博 士学科 点专项科 研基 金项 目( 2 0 1 0 0 0 0 9 1 1 0 0 1 4 ) ; 北 京交通 大学基 本科研业务费项 目( 2 0 1 1 Y J S 2 9 3 ) 作者简介 : 朋 改非 ( 1 9 6 6 一 ) , 男 , 安徽太 湖人 , 教授 , 博导 , 博 士, 主要从事混凝土材料方
8、 面的研究 6 华北水利水 电学 院学报 2 0 1 2年 1 2月 煤灰( F l y A s h , F A) , 包括 F A 和 F A ; 矿粉 ( G r o u n d G r a n u l a t e d B l a s t F u r n a c e S l a g , G G B S ) , 包 括 G G B S 和 G G B S ; 复合硅 材 ( H y b r i d S i l i c a P o w d e r , HS P ) , 其 性 能见 表 3 5 ) 钢纤维 采用镀铜钢纤维 , 长度为 1 3 m m, 直 径为 0 2 0 mm 6 ) 减水剂
9、 采用聚羧酸型高效减水剂 和聚丙 烯酸酯高效减水剂 , 固含量分别为 2 0 和 4 0 表 2水泥性能 表 3矿物掺合料的物理性能 1 2混凝 土配合 比 试验中制备 了 2 7种不同配合 比的 U H P C ( 见表 4 ) , 以不同的编号作 为其标记 , s代 表硅 灰 , F代表 粉煤灰 , G代表矿粉 , H代表复合硅材 其 中, 0 1 8 S F 1 和 0 1 8 S F 2 是两种含有钢 纤维 的 U H P C, 1 和 2 分别表示钢纤维的体积掺量 表 4超高性能混凝土 的配合 比 1 3混凝 土 的制备 与养 护 混凝土搅 拌采用 水泥 裹砂 法 , 即先 加入 砂
10、 和 2 0 的总用水量 , 搅拌 2 m i n ; 然后加入水泥、 硅灰等 矿物掺合料 , 搅拌 6 m i n ; 再加入粗骨料 , 搅拌 3 mi n ; 最后加入高效减水剂和剩余的水 , 搅拌 3 5 m i n 若 掺有钢纤维 , 则在粗骨料搅拌均匀后再加入搅拌 混凝土试块的成型尺寸为 1 0 0 m m1 0 0 mm 1 0 0 mm, 制备完成后立 即用塑料薄膜 覆盖, 并放置 第 3 3卷第 6期 朋改非 , 等 : 含 粗骨料的超高性能混凝土抗压强度 的影 响因素 7 于温度为( 2 0 2 ) 、 湿度约为 7 0 的养护室 1 4抗压 强 度值 的测 定 依据 普 通
11、 混 凝 土力 学 性 能 试 验方 法 标 准 ( G B T 5 0 0 8 1 2 o 0 2 ) , 超高性能混凝土抗压强度值 测定试验 中加载速率取 1 0 k N s , 即约 1 MP a s , 加 载过程中保持速率恒定 结果取 3个试块抗压强度 的平均值 2 结果 与讨论 2 1 水 胶 比 水胶 比对 U HP C抗压强度值的影响试验 由 2部 分组成 , 即 W B0 2 0和 W B0 2 1 , 结果分别如 图 1和图 2所示 结果显示 , 水胶 比显著影响了 U H P C的抗压强度值 W B0 2 1时, U H P C抗压 强度 1 1 4 o 1 3 5 1
12、3 0 l 2 5 1 2 0 鞑 1 0 0 值随着水 胶 比的增 大而逐 渐降低 ; 而 W B0 2 0 时, 无论 是仅 掺硅灰 ( s F “ ) 的 U H P C , 或者是 掺 入 S F“,F A 和 G G B S 3种矿物掺合料 的 U H P C, 抗 压 强度值均在水胶 比为 0 1 8时出现最大值 , 这与普遍 认为的“ 低水胶 比, 高抗压强度” 的混凝土强度规律 不相一致 , 且 U H P C各龄期抗压强度值 随着水胶 比 的增大( 0 1 4至 0 1 8 ) 而逐渐升高 相似 的试验结 果亦有报道 , 龄期 为 9 0 d时 , 水胶 比为 0 1 6的
13、U H P C的抗压强度值最高 , 0 1 8其次, 0 1 4最低 ; 而 早龄期时 U H P C抗压强度值随着水胶比的降低而逐 渐升高 可见, 对于低水胶 比下 的 U H P C, 水胶 比对 其抗压强度值的影 响与高水胶 比( 不低于 0 2 1 ) 下 的情况不同, 出现“ 低水胶 比, 低抗压强度值 ” 的现 象 , 具体原因还需要进一步通过微观测定进行研究 l 2 4 l I I l O 1 4 0 1 6 0 1 8 0 2 O W B ( a )仅掺硅灰 ( S F “ ) 薹一 W B ( b )S F “ 、 F A和 G G B S 混掺 图 璧 些 翌 ! - c
14、各 图 2水 胶 ( 0 2 0 ) 对 U H P C 各 龄 期 抗 压 强 度 值 的 影 响 龄 期 抗 压 强 度 值 的 影 响 一 。 。 一 一 2 2 粗 骨料 的颗粒 粒 径 测定了粗骨料 的颗粒粒径对仅掺硅灰的 U H P C 抗压强度值的影响, 如图 3所示 51 5 m m粒径范围 的粗骨料 最有利于 U H P C抗压强度值的提高; 其次 是 5 2 0 m m下, U H P C抗压强度值仅降低 2 7 M P a ; 51 0 m m下, U HP C抗压强度值最低, 但相 比最大值 仅降低 7 7 M P a 可见 , 粗骨料 的粒径范围对 U H P C 抗
15、压强度值有一定的影响, 但效果不显著 喇 想 出 图 3粗骨料的颗粒粒径范 围对 U HP C( 0 2 2 S ) 各龄期抗压强度值的影响 2 3细骨 料 的 细度模 数 细骨料的细度模数对 U H P C抗压强度值 的影 响 如 图 4所示 憩 硝 骥 堰 细度模数 f b 1 0 1 8 S1 F 2 G 1 图 4 细 骨 料 细 度模 数 对 UHP C 抗 压 强度 值 的 影 响 细骨料 的细度模数对 U H P C抗压强度值的影 响不显著 , 但细骨料 细度模数 为 3 0略高于细度 模数为 2 2的 U H P C抗压强度 则制备含粗骨料的 U HP C应选择中粗砂 , 细度
16、模数约为 3 0 2 4胶凝 材料 的掺 量 增加胶凝材料掺量是制备 U H P C的关键措施 , 胶凝材料掺量对 U H P C抗压强度值的影响如图5所 示 3 d龄期时 , U H P C抗压强度值随着胶凝材 料掺 量 的增大而略有 降低 , 可忽略 ; 7 d和 2 8 d龄期 时, U HP C的抗压强 度值 随胶 凝材料掺 量 的增 多而 提 高 可见 , 增加胶凝材料掺量有利于 U H P C抗压强度 嚼坦 华北水利水 电学 院学报 2 0 1 2年 1 2月 的提高 而考虑制备 U H P C的经济性问题, 制备 U H - P C的胶凝 材料 掺量 宜采 用 9 0 0 k g
17、 m 删 憩 胶凝材料掺量, ( k g m ) 图 5胶 凝材料掺 量对 U HP C( 0 2 2 B- S ) 各 龄期 抗压 强度值 的影响 2 5矿物掺 合料 矿物掺合料对 U H P C抗压强度值的影响试验包 括 2部分 : 一是不 同种类 混掺 的矿物 掺合料 , 其 对 U H P C抗压强度值的影响试验结果如 图 6所示 ; 二 是 3种 以不 同质量比混掺的矿物掺合料对 U HP C抗 压强度值的影响 , 试验结果如图 7所示 1 2 0 。 1 00 ,。 龃 8 0 7 。 6 O 日 1 4 0 G s G _ F L s G - H s qF k H S q G S
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 骨料 超高 性能 混凝土 抗压强度 影响 因素
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【pe****re】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【pe****re】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。