自密实轻骨料混凝土工作性能和力学性能影响因素分析.pdf

全 国中文核心期刊 新 建蟓 柑 中 国 科 才支 核 心 期 刊 自密实轻骨料混凝土工作性能和 力学性能影响因素分析 李晓斌 ( 厦门市建筑科 学研究 院集团股份有 限公司 ， 福建 厦 门3 6 1 0 0 4 ) 摘要： 以陶粒2 4 h 吸水率、 预湿时间、 陶粒筒压强度、 水胶比、 水泥用量为影响因素， 通过试验验证、 模型及微观分试， 研究自 密 实轻骨 料混凝 土工作性能和 力学性 能的影 响因素 。结果表 明： 制备 自密实轻骨料混凝土时 ， 宜选用 2 4h吸水率小于 1 0 的轻骨料 ， 且轻骨料 预湿 时间不宜过短 ； 水泥用量对 自密 实轻骨料混凝土 的抗压强度 影响最大， 其次是陶粒筒压强度 ： 轻骨料的多孔性和粗糙 表面有利于改善轻骨料与水泥石的粘 结性 能。 关键词： 自密实轻骨料混凝土； 预湿时间； 吸水率； 陶粒筒压强度； 水泥用量； 粘结性能 中图分类号： T U 5 2 8 2 文献标识码： A 文章编号： 1 0 0 1 7 0 2 X( 2 0 1 2 ) 0 2 0 0 0 9 0 4 T h e r e s e a r c h o n t h e f a c t o r s o n wo r k a b i l i t y a n d me c h a n i c a l p r o p e r t i e s o f s e l f - c o mp a c t i n g l i g h t we i g h t c o n c r e t e ， Xi a o bi n ( X i a m e n A c a d e m y o f B u i l d i n g R e s e a r c h G r o u p C o L t d ， X i a m e n 3 6 1 0 0 4 ， F u j i a n，Ch i n a ) 自 密实轻骨料混凝土在自密实混凝土的基础上逐渐发展 起来， 同时具有轻骨料混凝土自 重轻、 保温性好、 抗震性好和 自 填充成型等特点， 在高层建筑、 防火结构、 抗震结构、 大跨度 屋面、 桥梁、 隧道、 浮式结构和海洋工程等领域具有广泛的应 用前景【 lJ 。轻骨料的孔隙率和吸水率比普通骨料大， 不仅影响 轻骨料混凝土的性能， 还会影响正常泵送施工。目前， 自 密实 轻骨料混凝土基本力学性能的研究主要集中在轻骨料对混凝 土力学性能的影响方面 ， 缺乏系统性研究， 而采用鲍罗米 公式推测自 密实轻骨料混凝土强度存在较大误差嘲 。 因此， 本文重点研究轻骨料吸水率、 预湿时问、 水胶比、 水 泥用量和陶粒筒压强度等因素对自密实轻骨料混凝土工作性 能和力学性能的影响，同时采用扫描电子显微镜观察陶粒表 观形貌对混凝土骨料过渡界面的影响， 并提出影响规律。 1 试验 1 1 原材料 水泥： 福建龙岩龙麟水泥有限公司生产的4 2 5 级普通硅酸 盐水泥； 粉煤灰： 漳州后石电厂生产的 级粉煤灰； 矿粉： 三钢 基金项 目： 厦 门市科技计划项 目( 3 5 0 2 Z 2 0 1 0 0 044 ) ； 建设部标准编制项目( 建标 0 1 0 1 4 3 号) 收稿 13期： 2 0 1 1 1 2 2 3 作者简介： 李晓斌， 男， 1 9 6 4 年生， 福建厦门人， 硕士， 高级工程师， 从 事 工程检 测、 材料研 究与管理。地 址： 厦门市湖滨南 路 6 2号 。 集团( 龙海) 矿微粉有限公司生产的$ 9 5 级矿粉； 砂： 厦门 海城 商贸有限公司生产的天然中砂； 外加剂： 福建科之杰新材料有 限公司生产的P o i n t S 改性缓凝高性能减水剂； 陶粒： 福建三 角洲陶粒有限公司生产， 分别为圆型海泥陶粒、 碎石型页岩陶 粒、 圆型淤泥陶粒、 黄色黏土陶粒， 4种陶粒的性能指标见表 1 。 表 1 4种陶粒的性能指标 1 2 微观分析 。 本试验采用日 本 H i t a c h i 公司生产的S - 3 5 0 0 N扫描电镜 ( S E M ) 分析不同筒压强度的陶粒混凝土中陶粒与水泥石界面 过渡区， 试块断面见图1 。 ( a ) 海泥陶粒 ( b ) 淤泥陶粒 图 l 试块 断面 N E W BUl L Df NG MATE RI AL 5 9 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 李晓斌： 自密实轻骨料混凝土工作性能和力学性能影响因素分析 1 _ 3 配合 比设计 通过改变陶粒预湿时间及选用不同吸水率的陶粒，研究 陶粒预湿时间和吸水率对混凝土拌合物工作性能的影响， 并 用自密实轻骨料混凝土 1 h 坍落扩展度损失率来表征，试验 配合比见表2 。 同时设计不同水胶比、 水泥用量及选用不同筒 压强度陶粒来研究水胶比、 水泥用量、 陶粒筒压强度对自 密实 轻骨料混凝土力学性能的影响， 试验配合比见表3 。 表 2 自密实混凝土工作。性能试验配合 比 编号水胶 比 混凝土配合 比 ( k g m ) 水 水泥粉煤灰 砂 子 陶粒外加剂 1 0 新型建筑材料 2 O 1 2 2 2 结果分析与讨论 2 1 混凝土性能分析 2 1 1 工作性能试验结果与分析 按表2 配比制各自 密实混凝土，其工作性能测试结果见 表4 。采用D e s i g n E x p e r t 软件， 以陶粒吸水率A、 预湿时间B 为因变量， 以1 h 坍落扩展度损失率 y为响应值， 方差分析得 出线性模型符合相关要求( 见图2 ) ， 陶粒吸水率对自 密实混 凝土工作性能影响最大， 回归方程Y = 1 7 2 4 + 1 6 0 8 A - 4 8 3 B 。 表 4自密实混凝土 的工作性能 3 6 董 2 7 1 8 。 A ： 吸水率 图2 1 h 扩 展度损失与陶 粒预湿时间、 吸水率等高线关系 从图2 可以看出， 当陶粒吸水率为 1 1 3 1 、 预湿时间超 过 1 h时， 1 h 坍落扩展度损失率将落在“ l 0 2 0 ” 等高线内， 随 着陶粒预湿时间增加，1 h 坍落扩展度损失率逐渐减小。 若对 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m