干硬性混凝土抗压强度影响因素试验研究.pdf
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1、文章编号:i 0 0 7 - 0 4 6 X ( 2 0 1 5 ) 0 1 - 0 0 3 5 - 0 3 生态谴材 干硬性混凝土抗压强度影响因素试验研究 E x p e r i m e n t a l S t u d y o f R e a s o n s A ff e c t i n g C o m p r e s s i v e S t r e n g t h o f H a r s h C o n c r e t e 郭傲 , 赵铁军,王鹏刚 ,姚小川 ( 青岛理工大学 土木工程学院,山东青岛2 6 6 0 3 3 ) 摘要:针对干硬性混凝土的成型压力、养护温度、养护条件等因素对其抗
2、压强度的影响规律进行了试验研究。结 果表明:随着成型压力的增加 ,干硬性混凝土强度先升高后降低 ,成型压力为0 0 1 0 MP a时,干硬性混凝土的 抗压强度最高;温度越高,干硬性混凝土的早期强度越 高,但对后期强度发展不利,而 2 o 养护温度能使 干硬性混凝土获得较高的后期强度 ;相比水中养护和饱和氢氧化钙溶液中养护,标准养护对干硬性混凝土 更适 宜。 关键词 :干硬性混凝土 ;成型压力;养护温度;养护条件 中图分类 号:T U5 2 8 3 文献标志码 :A 0 前 言 随着当代混凝土技术的不断发展,为满足生产需要, 加快施工进程,从而节约成本和资源,干硬性混凝土越 来越广泛地应用于工
3、程中的多个领域。如地基处理工程 中,夯实成桩的施工工艺,应用了干硬性夯实混凝土 ; 路面工程、大坝工程等大体积混凝土结构中,应用了超 干硬性混凝土;预制构件的生产中,广泛应用了干硬性 混凝土。干硬性混凝土系指塌落度值1 0 m m,维勃稠度 值在 1 0 3 0 S范围内的混凝土,具有低水灰比、早强等特 点;可立即拆模,增加模板周转速率,从而提高产品生 产效率。目前已有研究者对其抗压强度影响因素开展了 试验研究, 李家和等【2 】 研究了蒸养制度对抗压强度的影响, 陈式华等 13 研究了振动次数对抗压强度的影响,但这些 研究都集中于其中一个方面,缺乏对其抗压强度影响因 素的系统研究。为深入了解
4、不同成型条件对干硬性混凝 土抗压强度的影响,本文针对不同成型压力、不同养护 温度、不同养护条件下成型的试件 , 通过系统试验研究, 找到适合干硬性混凝土的成型条件,将有利于干硬性混 凝土的推广应用。 1 试 验 1 1 原材料与配合比 试验采用的水泥为青岛山水水泥厂生产的 4 2 5级普 基金项目: 青岛市基础研究一联合基金计划项目 ( 1 3 1 4 1 1 5 - j e h ) 通硅酸盐水泥,基本性能指标见表 1 ;粗集料选用粒径为 5 1 0 m m和 l 0 2 0 m m两种连续级配的玄武岩碎石;细集 料为最大粒径 5 m m 的河砂,细度模数 2 9 ;拌合水为普 通自来水。采用
5、的混凝土配合比见表 2 。 表 1 水泥的物理力学性质 水泥类型 C 3 A 碱含量 f - C a O总氯离子 水溶性氯离 细度 烧失量 m k g 。 O 4 2 5 l 3 5 1 0 8 9 8 1 2 6 0 1 7 7 3 0 1 7 6 6 3 3 8 9 2 2 31 1 2 试件成型与养护 将碎石、砂子、水泥依次倒入搅 拌机 中, 搅 拌 1 ra i n ,使之混合均匀;水的加入量根据新拌混凝土的工 作性确定,将称量好的自来水缓慢加入搅拌机中,直至 混凝土拌合物满足工作性要求,停止加水。总搅拌时间 为 3 ra i n 。 新拌混凝土搅拌完成后,将其装入设计的专用模具 中,
6、然后将专用模具置于振动台振动加压 2 m i n ;振动完 毕后立即拆模,取出试件并移人标准养护室进行养护; 养护至相应龄期,取出并置于相应养护条件下,测定其 抗压强度。测定依据 G B T 5 0 0 8 1 -2 0 0 2 普通混凝土力 学性能试验方法 。 1 2 0 1 5 粉煤灰 3 5 2 结果分析与讨论 2 1 成型压力对干硬性混凝土抗压强度的影响 常用的混凝土成型方式存 击实法、 静压法、 振动法、 加压振动法。干硬性混凝土用水量少,坍落度小,结合 干硬性混凝土生产线工艺,本文采用加压振动的方式。 这种方法可以使混凝土在成型过程中排出内部空气, 减 小孔隙率,使拌合料更加密实。
7、 本试验采用的加压荷载分别为 0 0 0 8 MP a 、0 0 1 0 M P a 、0 0 1 2 M P a 、0 0 1 4 M P a , 加压振动总时间为 2 m i n , 拆模后放入标准养护室, 养护至 3 d 、7 d 、2 8 d ,分别测 定其抗压强度。试验结果见图 1 。 龄期 d 图 l 成型压力对干硬性混凝土抗压强度的影响 从图 1 可以看出,标准养护 3 d ,干硬性混凝土的抗 压强度可达到 3 0 M P a左右 ,约为 2 8 d强度的 6 0 。压 力为 0 0 1 2 M P a时强度最高,较 0 0 0 8 MP a 、0 0 1 0 M P a 、 0
8、 0 1 4 M P a 强度分别增大了 3 3 、1 3 、3 。标准养护 7 d ,压力为 0 0 1 0 MP a时试件强度增长速率最快且强度 最高,较 0 0 0 8 M P a 、O 0 1 2 M P a 、0 0 1 4 M P a强度分别增 大 了 1 0 、1 0 、2 0 。标 准 养护 2 8 d ,压 力为 O 0 1 0 M P a时试件强度最高,较 0 0 0 8 MP a 、0 0 1 2 M P a 、0 0 1 4 M P a 强度分别增大了 2 7 、4 、1 0 。 总体而言 ,干硬性混凝土强度随着成型压力的增大 先升高后降低。这是因为在振压作用下 , 随
9、着成型压力的 增大, 可促进混凝土集料颗粒间相互运动, 排出内部空气, 减小空隙率 f 4 】 。同时,水泥浆失去稳定状态而流动,填满 集料间空隙,集料结合更紧密。但压力过大时,试件不 仅表现为表面泛浆,而且底部有水泥浆流出,使集料间 水泥浆减少,进而降低了混凝土强度。所以适当的压力 可以使混凝土内部更密实,颗粒结合更紧密。 2 2 养护温度对干硬性混凝土抗压强度的影响 养护温度提高可以加速混凝土的水化过程,使混凝 3 6 COAL ASH 1 2 01 5 土获得足够高的早期强度,以避免后期吊装、运输等带 来的破坏。本试验采用的养护温度分别为 2 0 q C 、4 0 、 6 0 、8 0
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