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  3. 第八屆中國國際建筑工程新技術、新材料、新工藝及新裝備博覽會

    暨2020中國國際裝配式建筑產業博覽會【首頁行業資訊】

    展會時間:延期舉辦 展出地點:北京?中國國際展覽中心(老國展)

    距離2020北京建筑工程四新展
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    砂含泥量對C80混凝土工作性、強度及耐久性的影響

    1、原材料的性能指標


    1.1水泥

    本次試驗分析中,對水泥材料的選擇,嚴格按照(GB175-2007)標準中的有關技術要求,以某水泥有限公司生產的P?Ⅱ52.5R水泥作為試驗原材料,其各項性能指標參數如下:3d抗折強度為7.4MPa,3d抗壓強度32.5MPa,28d抗折強度為9.0MPa,28d抗壓強度為57.6MPa,比表面積386m2/kg,氯離子為0.03%、三氧化硫1.5%,氧化鎂2.5%,不溶物為0.74%,燒失量為3.6%。


    1.2粉煤灰

    試驗分析使用的粉煤灰材料為某火電廠的F類Ⅱ級粉煤灰,其細度為18.4%,三氧化硫含量為2.0%,含水量為0.2%,游離氧化鈣為0.5%,燒失量達到3.6%。


    1.3砂

    混凝土配制采用的砂石材料為中級砂石,該材料的含泥量為0.1%,細度模數為2.6,砂石堆積密度指數為1440kg/m3,緊密密度為1620kg/m3,表觀密度為2610kg/m3。


    1.4碎石

    試驗分析中,進行高強度混凝土配制使用的碎石材料為粒徑在5~25mm之間的連續級配碎石,其中,試驗應用的碎石材料其含泥量及泥塊含量均為0,表觀密度為2620kg/m3,針片狀含量為3%,壓碎指標為5.1,堆積密度為1440kg/m3,均符合高強度混凝土配制的碎石材料標準。


    1.5外加劑

    高強度混凝土配制試驗中,外加劑采用西卡聚羧酸高性能減水劑,該減水劑的含固量為20.5%。減水率為29%,凝結時間差為150min,進行混凝土配制應用的7d與28d抗壓強度比為170%和150%,含氣量為3.4%。


    1.6硅灰

    試驗分析使用的硅灰材料其細度為3.4%,比表面積為16580,含量為0.01%,材料含水率為0.8%,進行混凝土配制的3d、7d和28d活性指數分別為97%、102%和123%,燒失量為1.2%,二氧化硅含量為89%,需水量比為119%。


    1.7水

    最后,進行混凝土配制使用的水為普通自來水,并且混凝土拌制使用的水符合有關技術標準。


    2、試驗設計與分析


    2.1配合比設計

    本文對C80高強度混凝土配制的原材料配比設計中,結合有關技術規定,按照有關計算方法確定C80高強度混凝土的配置強度應用為92.0MPa,然后通過對混凝土配制標準中的有關試驗配置比例設計查詢,同時結合混凝土配制試驗分析,進行基準配比方案確定,在基礎配比方案上進行泥粉摻加,以對不同砂含泥量比例設計下的高強度混凝土配制工作性、抗壓強度、耐久性變化進行分析。其中,對C80高強度混凝土配制的基準配比設計方案如下:混凝土配制試驗中,對水泥的使用量設計為420kg/m3,硅灰加入量設計為24kg/m3,中砂加入量設計為680kg/m3,外加劑使用量為10.84kg/m3,粉煤灰加入量為90kg/m3,碎石加入量為1080kg/m3,水的加入量設計為152kg/m3,混凝土配制的水膠比設計為0.28。在上述混凝土配制的基準配比設計方案基礎上,按照砂含泥量為0.1、0.5、1.0、2.0和4.0的不同方案標準,在混凝土配制過程中依次加入進行試驗分析,以對不同砂含泥量在混凝土工作性與抗壓強度、耐久性中的影響進行研究。


    2.2檢測項目及其依據

    本次試驗分析中,對所配制混凝土材料的坍落度與擴展度,根據普通混凝土配制性能試驗中有關方法標準進行檢測分析,同時對配制混凝土材料的抗壓強度按照普通混凝土力學性能試驗中的有關方法與標準進行檢測分析;對混凝土配制與試驗分析中的耐久性變化根據普通混凝土長期性能與耐久性試驗的有關方法標準進行檢測評價,以為混凝土配制及其性能評價提供參考和支持。


    3、試驗結果分析


    3.1砂含泥量對C80高強混凝土工作性能的影響

    通過上述試驗方法進行驗證分析后顯示,對不同砂含泥量設計方案在C80高強度混凝土配制的工作性能變化中的影響分析可知,砂含泥量不同對配制混凝土的工作性能變化存在一定的影響,并且砂含泥量越高,所配制混凝土的坍落度與擴展度降低越明顯,這與含泥量增加導致泥土對混凝土配制材料中的部分外加劑與水的吸附增加有關,導致其在不同含泥量設計下的工作性能發生變化,但是含泥量增加對混凝土工作性變化的影響相對有限。其中,含泥量為0.1%時,混凝土的坍落度與擴展度分別為250和635mm;含泥量為0.5時,其坍落度與擴展度則為245和630mm;含泥量為1.0時,其坍落度與擴展度則為250和630mm;含泥量為2.0時,其坍落度與擴展度則為230和625mm;含泥量為4.0時,其坍落度與擴展度則為225和620mm。此外,含泥量為0.1、0.5、1.0和2.0%時,混凝土的和易性均表現良好,而含泥量為4.0%時,其和易性表現一般。


    3.2砂含泥量對C80高強混凝土抗壓強度的影響

    上述不同含泥量設計方案下,C80高強度混凝土的抗壓強度變化也存在明顯差異,隨著含泥量的增加其抗壓強度明顯較低,尤其是在含泥量增加至1.0%時,其抗壓強度降低變化最為明顯,這是由于混凝土配制過程中,其骨料表面吸附有泥土就會對其與水化產物的直接接觸產生影響,導致混凝土拌合中二者出現滑動變化,粘結度明顯較低,從而對混凝土的硬化及其材料本身的強度產生影響,最終表現為抗壓強度降低變化。


    3.3砂含泥量對C80高強混凝土耐久性的影響

    最后,對不同含泥量對混凝土耐久性的影響進行試驗分析顯示,含泥量變化對混凝土耐久性的影響并不十分顯著,這與上述試驗中配制的混凝土的水膠比較低,混凝土自身的密實度較好存在一定的關系,因此,含泥量增加雖然會對混凝土的耐久性產生一定的影響,但其影響作用并不十分明顯。


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