水化反应增强剂对道路混凝土早期强度及早期开裂性能的影响.pdf
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1、2 0 1 O年 第 6期 (总 第 2 4 8 期 ) N u mb e r 6 i n 2 0 l O ( T o t a l N o 2 4 8 ) 混 凝 土 Co n c r e t e 原材料及辅助物料 MATE剐 L AND ADMI NI CU! d o i : 1 0 3 9 6 9 0 i s s n 1 0 0 2 - 3 5 5 0 2 0 1 0 0 6 0 2 0 水化反应增强剂对道路混凝土早期强度 及早期开裂性能的影响 李益进 ,何凡 。孙鑫鹏 ( 中南大学 土木建筑学院 ,湖南 长沙 4 1 0 0 0 5 ) 摘要 : 研究 了水化反应增强剂 ( Mi x C
2、 o n v e r t e r )对道路混凝土早期强度及早期 开裂性 能的影 响。采用平板开裂法对水化反应增强剂 Mi x C o n v e r t e r 混凝土抗裂性能进行研究, 以及对其物理力学性能的研究表明: 混凝士中掺人 0 4 Mix C o n v e r t e r 能够使水泥的水化反应加 速并更加充分 , 减少混凝土施工时泌水现象 , 增加混凝土 内部的密实性 , 改善其柔韧性 , 从而增加其早期强度 ; 有效地抑制混凝土 的早期开 裂 ; 提高了混凝土的耐久性 , 为配置高性能混凝土提供 了基础 , 具有 广阔的工程应用前景 。 关键词 : 混凝土 ;水化 ;早期强度
3、;早期开裂 中图分类号 : T U 5 2 8 0 4 2 文献标志码 : A 文章编号 : 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 0 ) 0 6 0 0 6 6 0 2 Effe c t of Mi xCon ve r t e r on t he ea r l y s t r e ng t h o f r oa d c onc r e t e an d t he pr oper t i es of e a r l y- ag e c r a c k i ng L Y i -j i n , HEF a n , S U NXi n - p e n g ( C i v i l E n g
4、 i n e e r i n ga n dA r c h i t e e tu r eC o l l e g e o f C e n t r a l S o u t h Un i v e r s i t y , C h a n g s h a 4 1 0 0 0 5 , C h i n a ) W e s t u d i e d t h e e f f e c t s o f M i x Co n v e r t e r o n t h e e a r ly s t r e n g t h a n d e arl y - a g e c roc k i n g p r o p e r ti e
5、 s o f r o a d - c o n c r e t e Fl a t - p i an t c r a c k i n g me t ho d Wa S u s e d t o r e s e a r c h a n t i c r a c k i n g p e r f o r ma n c e o f Mi x Co n v e r t e r - c o n c r e t e , a s we l l a s i t s p h y s i c a l and me c h a ni c a l pr o p e r t i e s , the s t u d i e s h
6、 a v e s h own tha t : c o n c ret e mi x e d wi t l l 0 4 Mi x Co n v e r t e r c a n a c c e l e r a t e the c e me n t h y d r a t i o n rea c t i o n an d ma k e i t mo r e f u l l y r e d u c e t h e b l e e d in g o f o o n c ret e c o n s t r u c ti o n , i n c r e aSe the d e n s i ty o f c
7、o n c r e t e , i mp r o v e i t s fl e x i b i l i ty, t h e r e b y i n c r e aSi n g t h e e a r ly s e n g t h 。 e ff ect i v e l y s u p p res s i n g the e a r l y - a g e c rac k i n g a n d e n h an c i n g the d u r a bi l i ty o f the c o n c r e t e, Mi x Co n v e r t e r p r o v i d e s
8、t h e f u nd a t i o n f o r h i g h - p e r f o r ma n c e c o nc r e t e, tha t h a s a br o a d a p pl i c a t i o n p r o s p e c t Ke y wor d s: C O l l C ret e; h y d r a t i o n; e a r l y s t r e n g t h; e a r l y a g e c r a c k i ng 0 引言 如今混凝土路面变得越来越复杂, 对建筑材料的性能标准 要求也越来越高。水泥混凝土路面作为一种高级路面结
9、构形 式, 其早期强度和早期开裂问题一直是工程界所关注的问题 1】 , 为了适应当前建筑材料的高标准以及道路混凝土早期强度及早期 抗裂性能, 本试验采用美国格雷士公司生产的常青牌混凝土水化 反应增强剂 Mi x C o n v e r t e r 来改善混凝土的性能, Mi x C o n v e r t e r 作 为一种特制的胶质普通矿物化的火山灰质液体添加剂, 能改善 传统混凝土配合 比设计, 形成一种坚固、 密实不渗水的混凝土 结构, 能够很好的改善混凝土的综合性能, 可用来配制高性能 混凝土, 具有较高的工程应用价值。 1 试验 原材料 水泥: 湖南益阳东方 P O4 2 5级水泥,
10、 其主要性能指标见 表 1 。 砂: 采用湘江中砂, 细度模数为2 6 5 , 表观密度为 2 6 2 0 k g m , 含泥量为 0 9 。 石子 : 旺兴建材碎石 , 5 - 3 1 5 n l r n连续级配。 增强剂: 采用美国格雷士公司生产的常青牌混凝土水化反 收稿 日期 :2 0 1 0 - -0 1 - 2 2 6 6 应增强剂Mi x C o n v e r t e r , 其主要技术性能见表 2 。 拌合水: 自来水。 表 1 水泥主要性能指标 表 2 Mix C o n v e r t e r 的主要技术性能 2试 验 方 法 ( 1 ) 抗压强度与抗折强度均按 GB T
11、 5 o o 8 1 -2 o o 2 ( 普通混 凝土力学性能试验方法标准 进行测试。 抗压强度测试采用尺 寸为 1 0 0 mmx 1 0 0 mmx 1 0 0 i n n l 的非标准立方体试件, 分别测 定其在 7 、 1 4 、 2 1 、 2 8 d的抗压强度;抗折强度测试采用尺寸为 1 0 0 mmx l O 0 mmx 4 0 0 mi n的非标准棱柱体试件, 分别测定其在 1 4 、 2 8 d的抗折强度 。 ( 2 ) 混凝土开裂试验采用平板法, 使用模具参考 Y K a s a i 等人脚 研制的仪器 自行制造 , 其结构尺寸为 6 0 0 mr n x 6 0 0 m
12、 mx 8 0 to n i , 如 图 1 、 2 。 图 1 抗裂试验模具 试 件 图 2 平板开裂装置示意图 ( 3 ) 平板开裂试验过程。按预定的配合比拌和混凝土 ; 浇筑, 振实, 抹平; 用塑料薄膜覆盖 2 h后 , 用 4 O w 的电风扇吹 混凝土表面 , 连续吹 2 4 h为止 ; 记 录初裂时间 、 裂纹数量 、 裂纹长 度和最大宽度。开裂的评定指标: 根据 2 6 h的裂纹情况计算 下列 3 个参数 ; 平均开裂面积 a = l 2 N( W L ) ; 单位面积开裂 数 目 b = N A( 条 mz ) ; 单位面积 的总开裂面积 c b ( mmZ m ) 式 中:
13、 为第 i 个裂纹的最大宽度 , mm; L 为第 个裂纹的长度 , mm; N为总裂纹数目; A为0 3 6 x 3 mz 。评定开裂等级的准则: 仅 有非常细的裂纹 ; 平均开裂面积小于 1 0 m ; 单位面积开裂数小 于 1 0 条 mz ; 单位面积总开裂面积小于 1 0 0 mm2 m 。开裂等级 划分: 按照上述 4个准则将开裂程度划分为5个等级: I 级 满足 所有 的 4个条件 ; I I 级 一 满 足 3 4 ; I I I 级 一 满足 2 4 ; I V级一 一个 也 不满足。 3 试验 内容及 结果 3 1 配合 比设计 未掺入 Mi x C o n v e r t
14、 e r 的混凝土的配合 比设计 , 参照普通混 凝土配合 比设计 ; 配制成非标准试件, 掺人 Mi x C o n v e r t e r 的试 样: 以混凝土的单位立方米总质量为基数 , 参考基准混凝土配 合比, Mi x C o n v e r t e r 的掺人量按水泥单位立方米用量的 0 3 、 0 4 、 0 , 5 计算, 水泥用量减少 3 5 ( 按混凝土的单位立方米总 量计算) , 细骨料增加 4 3 ( 按混凝土的单位立方米总量计算) , 粗骨料增加 0 7 ( 按混凝土的单位立方米总量计算 ) , 水减少 0 9 ( 按混凝土的单位立方米总量计算) , 按此重新调整配合
15、比, 配合比设计见表 3 。 表 3 混凝土 的配合 比 3 2 养护制度 试块养护制度都采用:在标准养护室分别养护 7 、 1 4 、 2 1 d 和 2 8 d , 再进行抗压 、 抗折强度试 验。对于抗 开裂试 验 , 进行洒 水养护 , 观测其 2 4 h内的开裂情况 。 3 3 试验结果分析 r 3 3 1 Mi x C o n v e r t e r 对混凝土早期强度的影 响 未掺 入 Mi x C o n v e r t e r 的基 准 混凝 土 试件 与 掺入 0 4 的 Mi x C o n v e r t e r 混凝 土试件 的抗压 与抗 折强度测试结果 ( 已转化 为
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