掺矿渣微粉高性能混凝土试验研究.pdf
《掺矿渣微粉高性能混凝土试验研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《掺矿渣微粉高性能混凝土试验研究.pdf(6页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第 3 8卷第 7期 2 0 1 1年 7月 建筑技术开发 Bui l d i n g Te c h n i q ue Dev e l o pme nt Vo 1 38, No 7 J u 1 2 0 1 l 掺 矿 渣微 粉 高性 能混凝 土试验 研 究 王文明 罗敏 ( 巴音郭楞蒙古 自治州建设工程质量检测 中心, 新疆 库 尔勒8 4 1 0 0 0 ) 摘要 新 疆塔里木河综合治理工程 , 由于渠道较长 , 地理环境 变化多端 , 有许 多工 程所 处位置地 下水位较 高 , 硫 酸盐 对 混凝土的侵蚀严重。 由于硫酸盐含量过 高, 不能 靠使用 高抗硫 水泥来 解决 问题。因此设 计
2、抗硫 酸盐侵 蚀 的混凝 土成为了一个现实的课题 。以塔里木河流域 某输 水干渠 为例 , 对掺矿 渣微粉 高性能 混凝 土试验研 究 作 一翔 实介 绍 , 供类似工程混凝 土的设计 和配制作为重要借鉴和参考 。 关键词 矿 渣微 粉 ; 高性能混凝土 ; 抗硫酸盐侵蚀 中图分 类号 T U 5 2 8 3 1 文献标志码 A 文章编号 1 0 0 1 5 2 3 X( 2 0 1 1 ) 0 7 0 0 2 5 0 6 1 试验研 究内容和 目的 1 1 试 验 研 究 内容 由于该输水干 渠的 渠线较 长 , 沿线 自然条 件恶 劣 , 并 且 对 混凝 土的耐久性 具有 较高 的要求
3、。混 凝 土配合 比试 验研 究 就是 根据工程实 际情况 , 选 择符 合技术 要求 的原 材料 , 在 满 足混 凝土拌。和物和易性 、 施 工需 要和设计 指标要 求的情 况 下 , 通过试验 , 确定混凝土原材料之 间的 比例关 系 , 并 选择 出适合 具体工程的混 凝土 外加剂 , 以改善 混凝 土 的性能 , 节 约水泥 , 做到经济合理 , 从 而选取满足设 计要求 , 施工性 能 良 好 , 质量 能够 保证的混凝土配合 比。本 次试验研究 的具体 内 容及要求见表 1 。 表 1 混凝土配合 比试验研究 内容 及要求 设计等级 级配 mm 坍落度 m m C 2 0 F 2
4、 O 0 W 6 5 2 0 2 0 4 0 1 8 O2 0 0 ( 流态) 二级配 试验研究内容 52 0, 2 0 4 0 C 2 5 F 2 O 0 W6 5 07 0 二级配 C 3 0 普 通混 52 0 2 0 4 0 5 07 0 凝土 二级配 天山( 塔什 店粉磨站 ) 3 2 5普通水 泥 , 阿訇 口 原材料 检验 料场的砂 、 碎石 , 八钢产矿 渣微粉 , 高效减水剂 , 引气剂 1 2试 验 研 究 目的 本次试验研究是 基于工程所处位置地下 水位较 高 , 硫 酸 收稿 日期 : 2 0 1 10 40 5 作者简介 : 王文明 , 毕业于湖南科 技大学 ( 原湘
5、潭 工学 院), 高级工程 师 , 现任中国管理科 学研究 院学术 委员会 特约研 究员 , 全 国高科技建筑建材产业化 委员会培训中心专家委员 , 新疆 巴州建设工 程质量 检测 中心建筑 、 公 路、 水利领域 授权 签 字人。 盐对混凝土 的侵 蚀严重 的实 际情 况而作 。为 了改 善混 凝土 抵抗硫酸侵蚀 的性能 , 因此在配制该混凝 土时须在 混凝 土 中 掺 加矿物掺和料 , 在本 工程我 们优 先考 虑参加 矿渣微 粉 , 以 达 到抵抗硫 酸侵蚀的 目的 。 2 试验研究背景 、 混凝土原材料的试验研究 2 1 试验研究背景 某输水 干渠 全线长 3 9 4 2 5 k m,
6、 其设 计流 量 4 5 m s , 加 大流量 5 4 m s , 年 输水 能力 4 5亿 立方 米。是塔 里木 河综 合治理项 目之一 , 它 的建成 投入 , 可 成为解 决塔 里木 垦区生 产 、 生 活用水 和恢复塔 里木 河下 游绿色 走廊 的输水 大动 脉 , 同时可 以起到淡化博湖水质 , 调解博 湖水 位 的作用 。工程所 处位置地下 水 位 较 高 , 硫 酸盐 对 混 凝 土 的侵 蚀 严重 ( 见 表 2 ) , 土质 以风积砂 、 粉土和戈壁土为主 , 冻 胀土较多。 表 2 硫酸盐对混凝土的侵蚀严重 实测侵蚀 洼地 潜水 浅部 中部 深部 1 3 m 离子 地表水
7、 O 2O 8 m 3 69 8 Il l 以 下 S O : 一 ( m g L ) 1 2 3 9 1 7 4 8 0 3 8 1 2 7 2 8 1 2 7 2 8 Mg ( mg L ) 1 3 7 8 6 4 2 7 0 7 8 0 8 4 7 4 8 由于 中 抗 硫 水 泥 仅 能 抵 抗 浓 度 在 2 5 0 0 m g L以 下 s 0 侵蚀 , 而高抗硫水 泥也仅能抵 抗浓 度在 8 0 0 0 m g L以 下 S O 侵蚀 。因此不 能采 用抗 硫水 泥来 解决 这一 实 际 问 题 , 设计高性 能混凝 土就成为现实的问题 。 该输水 干渠 的混凝土 中掺加八 钢铁
8、 厂生 产的矿 渣微 粉 , 掺量可高达 4 O , 等量替代水泥 的用量。料场初步 选定 为阿訇口料场的原材料作为该输水干渠全线混凝土的原材 料 , 经过试验原材料 满足 相应 质量要求。 2 2混凝 土原材料 的试验研 究 1 ) 水泥 由于混凝土有抗 冻要求 , 故 水泥 应采用 普通 水泥 , 且 强 第 7期 王 文明, 等 : 掺矿 渣微 粉高性能混凝土试验研 究 第 3 8卷 度 等级不宜低于 3 2 M P a , 通过试验选用天 山水 泥股 份有 限公 司 ( 塔什 店粉磨 站) 生产 的 3 2 5普通水 泥。 对本次混凝 土配合 比设计 试验 中采 用 的水泥 , 经 检
9、验 , 物理力学性 能 符合 硅 酸盐 、 普 通 硅 酸 盐水 泥 ( G B 1 7 5 1 9 9 9 ) 要求 的技术指标 。检测结 果见 表 3 。 表 3水泥物理力学性能实验结果 强度 MP a 标准 凝结时间 抗折 抗 压 项 目 密度 细度 稠度 安 标准 ( g c m。 ) 用水 定 强度 强度 性 量 初凝 终凝 3 d 2 8 d 3 d 2 8 d ml n h: min 必须 GB1 7 5 , ( 1 0 , 4 5 2 5 O O 2 5 l 不允 许 , 1 5 浅于标 准色 5 2 5 0 0 , , 3 不允许 , l 浅于标准颜色 2 8 l 2 6 3
10、 0 1 O 1 2 4 4 1 1 0 1 5 4 0 1 7 3 0 浅于标 准颜色 O 2 1 O 0 O l 注 : 以上为砂子 冲洗后 的试验结果 , 由试验结果可知 , 该砂为中砂 ; 其余所检指标满足规范要求 。 4 ) 外加剂 该 输水 干渠 属严 寒 地 区 , 混 凝 土 设 计 要 求 具 有 较 高 的抗冻抗 渗 能力 , 为 了满足 混 凝 土 的抗 冻 、 抗 渗 与施 工 和 易 性 的要求 , 并 为 工程 提供 优 质 和适 应 性 较 好 的外 加 剂 。 第 3 8卷 王文 明, 等 : 掺矿渣微粉 高性 能混凝 土试验研 究 第 7期 因此 , 在 配
11、制 混 凝 土 之 前 , 就 对 多 种 外 加 剂 进 行 对 比试 验 , 以求 选 出 既能 适 合 该 水 泥 又满 足施 工 要 求 且 经济 合 理 的外 加剂 。通 过对 山西凯 迪 K D NO F A、 新 疆 宏 力 C A S 一 、 南湖 N F 一 1 、 北 京 高 星 RH 2 、 江 西 “ 武 冠 ” L E X 一 9等 几 种减 水 剂进 行水 泥静 浆 流动 度 对 比试 验 及 抱 价经 济 性 分 析 比较 , 最终 确 定 选 用 山西 凯 迪 的 K D N O FA高效 减 水 剂作 为混 凝 土试 配用 减 水 剂 。试 验委 托 协 议
12、要求 混 凝 土 抗冻 设计 等 级为 F 2 0 0, 根据 水 工 混凝 土施 工规 范( DL 5 1 4 4 2 0 0 1 ) , 具有 抗 冻性 能 的混凝 土 应掺 用 引 气 剂 。因 此通 过对 比 , 本次 混 凝 土 配合 比试 验 采 用 的 引气 剂 为 山 西凯 迪生 产 的 K D S F引气减 水 剂 。 5 ) 混凝 土拌 合用水 混凝 土拌合 用水 为 库 尔勒 市 饮用 水 , 水 质 较好 。满 足 J G J 6 3中的技术要求 。 3 混凝土配合 比设计应 用研 究 混凝土 配合 比设计 采用绝对体积法 , 在混凝 土配合 比设 计时 , 应充分体现
13、安全可靠 , 经济合理 的原则 , 在 满足设计要 求 的强度等级 、 抗冻抗 渗等 耐久 性指 标的前 提下 , 尽 量降低 工程造价 。 外加 剂是 混 凝 土 中 不 可 缺 少 的 主 要 材 料 , 因此 为 了 保 证 质量 , 便 于施 工 , 节 约水 泥等 , 在 试 验 中我 们 优 先 考 虑 了掺用外 加 剂 的 问题 , 从 而提 高混 凝 土 的 和 易性 和 耐 久 性 。 为了保证 混凝土 的抗压 强度 , 满 足设计 要求 , 在 设计 配 合 比时考 虑到施工现场 与试 验室 的差异 及施工 水平 等一 些 问题 , 因此混凝土配制强度应高于设计强度 。 3
14、 1 混 凝 土 强 度 的 配 制 混凝 土配制强度按 下式计算 = + 式 中 一混凝土 的配制强度( MP a ) 一 混 凝土设计龄期的强度标准值 ( MP a ) t 一概率度 系数 , 根据设计强度保证率 为 9 5 , 取 t =1 6 5 一 混凝土强度标准 差 , 根据规范取 =5 0 M P a 根据上式可以计算 出混凝土 的配制强度 值 见 表 8 。 表 8设计 强度 与配制强度一览 设计 强度 C 2 0 C 2 5 C 3 0 取值 MP a 5 O 5 O 5 O 配制强度 MP a 2 8 2 3 3 2 3 8 2 3 2水 灰 ( 胶 )比的 确 定 水工
15、混凝 土 的水 ( 胶 ) 灰 比 以骨料 在 饱 和 面千 状 态 下 的混 凝土 单位 用 水 两对 胶 凝 材 料 用 量 的 比值 为 准 , 混 凝 土 的水胶 比必 须 同时满 足 混凝 土 的强度 和耐 久性 要求 。 1 ) 按 强度 要求选择水胶 比 W ( C+ ) 按照下式确定水胶 比: ( C+ K)= ( +d 。 ) 式 中: 一 水泥 2 8 d抗压强度标 准值 ( MP a ) a 、 一回归 系 数 , 当骨 料 为 碎石 时 =0 4 6 =0 0 7 根据 上式 可 以计 算 出该 混 凝 土满 足 要 求 的 水 胶 比见 表 9。 表 9 强度等级与水
16、胶 比一览 强度等级 C 2 0 C 2 5 C 3 0 水胶 比 | ( C+K) 0 5 4 0 4 6 0 3 8 2 ) 按抗冻要求确定水胶 比 I F ( C+ ) 根据规范要求 混凝 土抗 冻等级为 F 2 0 0时水 胶 比不得 大 于 0 4 5 。 3 ) 按抗冻要求确定水胶 比 ( C+ ) 根据规范要求混 凝 土抗渗 等 级 为 W6时 水胶 比不 得 大 于 0 5 5 。 由于该输水干渠混 凝土 耐久性要求 较高 ( F 2 0 0) 及 要求 混凝 土抗硫 酸盐侵蚀 , 依次水 胶 比不宜超 过 0 4 0 , 所 以此 次 混凝 土 配合 比设 计 采 用 三 个
17、 水胶 比, 分 别 为 0 3 4 、 0 3 8 、 0 4 2 , 可根据需要 选用 。 3 3 确 定单位 最优用水量和最优砂率 根据经验针对所用 的砂 石骨料的情况 , 坍落 度要求和 外 加剂 的品种 , 经过试拌选取用水量 。 根据选定 的水 胶 比和用 水 量 计 算 相 应 的胶 凝 材 料 用 量 , 选取不 同的砂率 , 因混 凝 土 中掺加 矿 渣微 粉 , 因此该 混 凝土要求 所选砂 率 比普通混 凝 土高 2 3 , 按 选 定 的 砂 率进 行混 凝 土 试 拌 , 测 定 其 混 凝 土 坍 落 度 , 观 察 其 和 易 性 , 从 而 选 取 满 足 设
18、计 要 求 的 坍 落 度 、 和 易 性 较 好 的 砂 率 。 3 4确 定 舍 气量 根据规 范要求二级混凝土的抗冻 等级为 F 2 0 0时其 含气 量为 ( 5 51 ) 。 3 5确 定砂 石 用 量 根据选定 的砂率 , 按绝对体积法 计算 每方混 凝土 中各 项 原材料的用量 。 3 6确 定 混 凝 土 配合 比 按 以上初步确定 的混凝土配合 比 , 经 过试 拌调 整得出经 济合理的混凝土配合 比。 3 7校 核 混 凝 土 配合 比 按 确 定的 混凝 土 配 合 比制 作 试 件 , 进 行 混 凝 土 抗 压 强 度 、 抗 冻 抗 渗 等 性 能 试 验 , 以
19、检 验 混 凝 土 配 合 比 的合 理 性 。 3 8 混 凝 土 配 合 比 试 验 结 果 1 ) 不 同水胶 比混 凝土配 合 比及 试拌 调整后 的混 凝 土配 合 比见 表 1 O 、 表 1 1 。 2 7 第 7期 王文明 , 等 : 掺 矿渣微粉 高性能混凝土试验研 究 第 3 8卷 表 1 0 不同水 胶比混凝土配合 比汇 总 每立方米混凝土各项材料用量 k g 水泥 水胶比 I F 矿渣 砂 率 编号 微粉 KDA K D S F 品种 ( C+ ) 水泥 矿粉 水 砂 小石 中石 颗粒 ( 1 万 ) D l 0 3 4 3 0 3 2 2 7 8 l 1 9 1 3
20、5 5 9 4 6 3 2 6 3 2 0 6 O O 7 5 D 一2 0 3 4 4 0 3 2 2 3 8 1 5 9 l 3 5 5 9 3 6 3 2 6 3 2 0 6 0 0 7 5 D 一3 0 3 4 4 5 3 2 2 1 8 1 7 9 1 3 5 5 9 3 6 31 6 3l 0 6 O O 7 5 D 一4 0 3 8 3 0 3 3 2 4 9 1 0 6 1 3 5 6 2 4 63 7 6 3 7 O 6 0 0 7 5 D 5 0 3 8 4 0 3 3 2l 3 1 4 2 1 3 5 6 2 3 63 6 6 3 6 0 6 O 0 7 5 D一6 天
21、山( 塔 0 3 8 4 5 3 3 1 9 5 1 6 0 l 3 5 6 2 3 6 3 6 6 3 6 0 6 0 0 7 5 什 店粉磨 D 一7 0 4 2 3 0 3 4 2 2 5 9 6 1 3 5 6 5 9 6 3 4 6 3 4 0 6 O O 7 5 站 ) 普通 D一8 3 2 5水 泥 0 4 2 4 0 3 4 1 9 3 1 2 8 l 3 5 6 5 8 6 3 3 6 3 3 O 6 0 0 7 5 D 一9 O 4 2 4 5 3 4 1 7 7 1 4 4 l 3 5 6 5 8 6 3 3 6 3 3 0 6 O O 7 5 D 1 5 0 4 2 4
22、 0 3 4 2 l 3 1 4 2 1 4 9 6 5 4 6 2 9 6 2 9 O 6 0 O 7 5 D 一1 9 0 3 4 3 0 40 2 7 8 1 1 9 1 3 5 7 41 5 5 3 5 5 3 0 6 O O 7 5 D 一2 0 O 3 4 4 0 40 2 3 8 1 5 9 l 3 5 7 3 7 5 5 0 5 5 0 O 6 O O 7 5 D 一2 l 0 3 4 45 4 0 2 1 8 1 7 9 1 3 5 7 4 0 5 5 2 5 5 2 O 6 0 O 7 5 注 : 1 ) 骨料含水按饱和面干状态控制 , 2 ) 外加 剂掺量根 据经 验初步
- 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:
- 矿渣 微粉高 性能 混凝土 试验 研究
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【de****a】。
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【de****a】,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。