高强度预拌混凝土强度增长规律的研究.pdf

2 0 1 3 年 第 3 期 (总 第 2 8 1期 ) Nu mb e r 3 i n 2 0 1 3 ( T o t a l No 2 8 1 ) 混 凝 土 Co n c r e t e 预拌混凝土 RE ADY M I XED CONCRETE d o i ： 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 2 - 3 5 5 0 2 0 1 3 0 3 0 2 9 高强度预拌混凝土强度增长规律的研究 陈海彬 、 ，周鸡z ，王星原 。 ( 1 河北联合大学 河北省地震工程研究中心，河北 唐山 0 6 3 0 0 9 ；2 唐山市乾正建设工程材料检测有限公司，河北 唐山 0 6 3 0 0 0 ； 3 唐山建设集团有限责任公司 ，河北 唐山 0 6 3 0 0 0 ) 摘要 ： 针对本地区高强度预拌混凝土的特点 ， 选取了常用的原材料 ， 制作 了C 5 0 、 C 6 0 、 C 7 0 、 C 8 0高强混凝土试块 ， 并在规定的 龄期进行测试 ， 得到了混凝土强度值 。 通过不同成型条件( 夏季成型与冬季成型、 浇水与不浇水 ) 的对比试验 ， 得到了高强混凝土 夏季成型比冬季成型强度增长速度快， 尤其对于混凝土早期强度更为显著； 浇水与不浇水对高强混凝土强度增长影响不明显。 同 时， 利用 回归分析的方法， 给出了工程中常用的 C 6 0 混凝土夏季成型和冬季成型的强度增长曲线。 关键词： 强度增长 ；高强混凝土；增长曲线 中图分类号： T U5 2 8 3 l 文献标志码： A 文章编号 ： 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 3 ) 0 3 0 1 0 6 0 2 R e s e a r c h o n g r o w t h l a w o f p r e m i x e d h i gh c o n c r e t e s t r e n lg t h CHEN Ha i b i n ， ZHOU Kt m ， WANGXi n g- y ua n ( 1 Ea r t h q u a k e E n g i n e e r i n gR e s e a r c hCe n t e r o f He b e i P r o v i n c e ， He b e i Un i t e dUn i v e r s i t y ， T a n g s h a n 0 6 3 0 0 9， C h i n a 2 T a n g s h a nQi a n z h e n gCo n s t r u c t i o nE n g i n e e r i n g I n s p e c t i o nCo ， L t d ， T a n g s h a n0 6 3 0 0 0 ， C h i n a ； 3 T a n g s h a nCo n s t r u c t i o nGr o u pCo ， L t d ， T a n g s h a n 0 6 3 0 0 0 ， C h i n a ) Abs t r ac t ： Ac c o r d i n g t o t h e c h a r a c t e ris t i c s o fh i g h s t r e n g t h p r e mi x e d c o n c r e t e， us i n g t h e t y pi c a l r a w ma t e r i a l s o fl oc a l a r e a ， t h e s i mp l e s o f C5 0， C6 0， C7 0， C8 0 of h i s t r e n g t h c on c r e t e we r e ma d e， a nd t he y we r e t e s t e d a t t h e s pe c i fie d a g e s Th e v a l ue s o f h i g h s t r e n g t h we r e o b t a i ne d T hr o ug h d i f f e r e n t mo l d i n g c o n di t i o n o f s u mme r a n d wi n t e r mol d i n g， wa t e r i ng a nd wi t h o ut wa t e r c o mp a r a t i v e t e s t ， t he g r o wt h r a t e o f s u mme r mo l d i n g wa s f a s t e r t h a n wi nte r mo l d i n g T h e i mp a c t o f wa t e r i n g a n d witho u t wa t e r wa s n o t o b v i o u s f o r s tr e n gth g r o wt h Me a n wh i l e， the s t r e ng t h gro wt h c u r v e s o fs u mme r a n d wi n t e r mo l di n g C6 0 c o n c r e t e we r e g i v e n by u s i n g r e gre s s i o n a n a l y s i s Ke y w or ds ： s tre n g t h gro wt h； h i g h s tre n g t h c on c r e t e； gro wt h c u r v e 0引言 1 试验概 况 随着现代建筑工程技术 的迅速发展 ， 现代工程 向高层 化 、 大跨度 、 自重轻 、 能承受恶劣环境方 向发展 ， 因此混凝 土的高强化已成为发展的必然趋势 。 本地 区随着城市化进 程 的加速 ， 市区土地面积越来越少 ， 高层建筑越来越多 ， 设 计等级为 C 6 0 以上的高强 昆 凝土得到越来越广泛的应用。 而高强混凝土一般用于重要的公共建筑或是有特殊要 求 的工程 ， 在施工工程 中需要了解混凝土的强度增长情况 ， 以便对施工 中关键工序如拆模 、 起 吊、 施加预应力等的控 制 ， 进一步能够及时有效的调整施工配合 比及施工进程 ， 从 而工程上迫切需要高强混凝土强度增长曲线 ， 尤其对于冬 季施工的工程。 为此本研究 选取有本地区具有代表性 的原 材料 ， 配制 了不同粗细骨料、 不同掺合料以及不同强度的高 强混凝土 ， 并测定了不 同龄期 、 不 同成型条件下的混凝土强 度 ， 为高强混凝土在本地 区广泛应用提供参考依据。 1 1 试验原材料 水泥 ： 采用本 地 区有 代表性 的盾 石牌 P 0 4 2 5级 、 P 0 5 2 5 级水 泥 ； 细骨料 ： 采用 天然 河砂掺 人一 定量的人 工砂 ； 粗骨料 ： 采用碎石 、 尾矿石 、 花 岗岩石子 ， 最大粒径为 3 1 5 mm； 掺合料 ： 掺入 级或 I 级粉煤灰 ， 掺人 $ 9 5 或S 1 0 5 的矿粉 ； 减水剂 ： 采用用萘系减水剂 ， 聚羧酸减水剂 。 1 2 试件 养护及龄期 设计强度等级 ： C 5 0 、 C 6 0 、 C 7 0 、 C 8 0四个强度等级 ； 试 件尺寸 ： 1 0 0 mm x l 0 0 mm x 1 0 0 mm； 坍落度 ： 2 2 0 2 6 0 m l T l ， 扩 展度 ： 6 0 0 7 0 0 mm； 试件数量 ： 试件每个 强度 等级 ， 每个配 合 比， 每个龄期制作不少 于 2 组 。 1 3试件 配合 比 减水剂采用萘系的配合比， 见表 1 。 采用 聚羧酸减水剂 的配合 比与采用萘系减水剂 的配 收稿 日期 ：2 0 1 2 - 0 9 1 9 基金项 目：国家 自然科学基金 ( 5 1 2 7 8 1 6 4 ) ； 河北省 自然基金( E 2 0 1 2 4 0 1 0 5 2 ， E 2 0 1 0 0 0 0 9 3 4 ) ； 唐山市科技发展计划项 目( 1 2 1 4 0 2 0 8 A一 6 ) ； 唐山 市住房和城乡建设局科技进步基金( 2 0 1 2 一 O 1 ) 1 0 6 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 表 1 7种不同材料配合比 合 比相 同。 1 4测 试 方 案 ( 1 ) 试件成型 ： 试模用钢模 ， 混凝 土一次注满 、 振 动成 型 ， 振 实混凝土 ， 混凝土表面 出浆 ， 刮去多余部分抹平 。 静 止 2 4h后拆模 。 ( 2 ) 试件测试龄期 ： 对于同一强度 等级 的混凝土试件 ， 分为 1 4 、 2 8 、 6 0 、 9 0 、 1 8 0 、 3 6 0 d 六个龄期 ， 同一龄期试块宜在 1 d内制作完毕 。 ( 3 ) 养护条件 ： 自然养护为试块成型后 的 2 4 h 拆模 ， 宜 先放置在水池或湿砂堆 中养护 7 d ， 然后将试块移至不受暴 晒或雨淋 的室外 ， 按 “ 品” 字型堆放 ， 并使试块 的底面 向下 ， 表面向上 ， 四个侧 面均能接触空气 。 试块加盖草帘 ， 每 日洒 水两次， 养护 1 4 d 后暴露在空气中至各龄期。 考虑不同温度、 不同条件对试件强度增长规律的影响， 分成两组进行试验， 其中一组为夏季成型和冬季成 型对 比试验 ； 另一组为拆模 后浇水与不浇水对 比试验 。 ( 4 ) 试块养护到龄期后 ， 将试块表面擦干净 ， 置于试验机 上 ， 试块浇筑方向两个相对面作为试块在试验机受压的承压 面， 按现行国家标准混凝土力学性能试验方法的规定速度连 续均匀加荷至破坏 。 计算混凝土的立方体抗压强度 ， 精确 至 0 1 MP a 。 每一龄期的试块应分别在 同一天内测试完毕 。 2 试验 结果及 分析 根据试验方案制作混凝土试件 ， 然后按照测试方案进 行测试 ， 得到夏季成型混凝土试块 1 7 7 6 块数据 ， 冬季成型 混凝土试块 5 7 0 块数 据 ， 浇水试块 7 5 0块数据 ， 不 浇水 的 3 6 6 块数据。 ( 1 ) 由表 2 、 3 数 据分析可 以得 到 ， 夏季成型 的高强混 凝 土 1 4 d 强度值与设计强度值之 比的平均值为 1 0 1 ， 6 0 d 的强 度值与设计强度值之 比的平均值 为 1 1 2 ； 冬季成型的 高强混 凝土 1 4 d 强 度值 与设计 强度 值之 比的平均 值为 0 7 6 ， 6 0 d的强度值 与设计强度值之比的平均值为 1 0 7 。 ( 2 ) 由表 4 、 5数据分析可 以得 到 ， 浇水养护 的高强混 表 2夏季成型不 同强度混凝土强度增长规律 MP a 表 3 冬季成型不同强度混凝土强度增长规律 MP a 凝 土 1 4 d 强度值 与设计强度值之 比的平均值为 1 0 3 ， 6 0 d 的强度值与设计强度值之 比的平均值为 1 1 5 ； 不浇水 养护 的高强混凝 土 1 4 d 强度值与设计强度值 之比的平均值 为 1 0 0 ， 6 0 d的强度值与设计强度值之比的平均值为 1 1 2 。 ( 3 ) 利用回归分析可以得到本地区常用 的 C 6 0混凝 土 强度增长曲线 ： 夏季成型 ： 产 1 3 8 1 1 n d + 4 6 9 ( 1 4 d 3 6 0 ) ( 1 ) 冬季成型 ： 产6 3 6 1 n d + 5 8 2 ( 1 4 d 1 8 0 ) ( 2 ) 式中 ： 一混凝土强度值 ， MP a ； d 混凝土龄期 ， d 。 3结 论 ( 1 ) 选用 了本地区常用 的原材料 ， 配制 了不 同减水 剂 、 不同粗骨料、 不同细骨料、 不同掺合料的高强混凝土， 强度 等级为 C 5 0 、 C 6 0 、 C 7 0 、 C 8 0四个等级 ， 分 为 1 4 、 2 8 、 6 0 、 9 0 、 1 8 0 、 3 6 5 d六个龄期进行测试 ， 得到 了抗压强度值 。 通过对 比试验可以得到 ， 夏季成型的混凝土 1 4 、 6 0 d的强度增长 比 冬季成型 的混凝土对应龄期的强度速度快 ， 尤其早期强度 冬季增长的较慢 ， 平均为设计强度 的 7 6 ； 浇水养 护的混 凝 土 1 4 、 6 0 d 的强度增长 比不浇水养护 的混凝土对应龄期 的强度速度快 ， 但是不很显著 ， 说 明浇水 与不 浇水对 混凝 土强度增长影 响不大。 ( 2 ) 给出了本地区常用高强混凝土夏季成型和冬 季成 型的强度增长规律 曲线 ， 并规定 了曲线 的适用范 围 ， 为本 下转第 1 1 4页 l 07 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