低胶凝材料用量自密实混凝土的研究分析.pdf
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1、建筑技术 Construction&Decoration建筑与装饰2023年8月下 157低胶凝材料用量自密实混凝土的研究分析王建国潍坊建设砼有限公司 山东 潍坊 261052摘 要 本文介绍了自密实混凝土的基本原理和特点。其次,研究了如何通过调整水泥品种、矿物掺合料和其他材料来降低胶凝材料的用量,同时保持自密实混凝土的性能不变。总结了低胶凝材料用量自密实混凝土在建筑工程、桥梁工程、隧道工程等领域中的应用前景。关键词 自密实混凝土;工作性能;低胶凝材料用量Research and Analysis of Self-Compacting Concrete with Low Binding Mat
2、erial VolumeWang Jian-guoWeifang Construction Concrete Co.,Ltd.,Weifang 261052,Shandong Province,ChinaAbstract This paper introduces the basic principles and characteristics of self-compacting concrete.Secondly,it studies how to reduce the volume of binding materials by adjusting cement varieties,mi
3、neral additions and other materials,while maintaining the performance of self-compacting concrete.The application prospect of self-compacting concrete with low binding material volume in construction engineering,bridge engineering,tunnel engineering and other fields is summarized.Key words self-comp
4、acting concrete;working performance;low binding material volume引言自密实混凝土是一种以水泥为主要胶凝材料的混凝土,其构造是以一种弹性模量很小的混凝土作为材料组成。自密实混凝土通常用外加剂进行浇筑。这就意味着混凝土中的胶凝材料可以被减低。同时也可以降低成本。自密实混凝土具有较高的流动性和强度,是理想的非混凝土替代材料。在水泥用量较大但自密实混凝土强度却很低时(水泥用量低于40kg/m3),可采用外加剂替代或增加外加剂以达到降低胶凝材料用量的目的。然而作为自密实混凝土中掺加减水剂时,应该考虑自身水化反应问题,以及骨料种类对自密实混凝土
5、水化性能的影响;同时应该考虑减水剂用量对混凝土强度提高的影响;还应该考虑自密实混凝土强度较低时与水化反应时发生位移后是否有收缩变形或者沉降变形等影响。本研究通过使用一种掺合料代替三种水化物质,来降低自密实混凝土水化过程中胶凝材料用量。1 试验方案试验的基本实验条件如下:拌合料:采用矿粉,水泥、砂等掺合料按41用量混合拌合。拌合水:采用矿粉、石粉,分别按照41与21掺入水进行搅拌,时间为15min。砂率:根据普通工业用砂(GB50378-2011)规定控制砂率,为试验要求:细度模数1.5者,大于等于2.5时,掺入3%普通硅酸盐水泥进行拌合;细度模数2.0时,掺入1%DTF矿粉进行拌合;细度模数3
6、.0时,掺入1%DTF矿粉进行拌合。试验过程中掺合料用量及坍落度变化见表2所示,按41比例加入矿粉、粉煤灰进行拌合试验。1.1 材料性能试验使用的主要胶凝材料有:水泥、粉煤灰、骨料及掺合料,试块养护28d,养护后对其性能进行评价。材料名称:矿粉:普通工业用砂(GB50378-2011)规定的低胶凝材料。粉煤灰:煤矸石(GB2759-2011)规定的低成本粉煤灰。水泥:根据水泥性能试验方法(GB3114-2010)有关规定及实验结果确定减水率、凝结时间、保坍性等指标并比较所选用各掺合材性能。骨料:根据硅酸盐混凝土配合比设计技术规范(GB50378-2011)规定采用普通硅酸盐水泥掺入粉煤灰来制备
7、混合浆体;采用普通硅酸盐及矿粉制备掺合浆料;采用矿粉与粉煤灰为骨料制成自密实混凝土来制备掺合浆物。1.2 工程试验为了考察低胶凝材料用量自密实混凝土与普通混凝土之间的差异,分别以300、400、500、600mm混凝土管为基础试验坍落度和易性等指标,并以不同泵送量为研究对象进行工程试验。其中自密实混凝土泵送量为300mm、600mm混凝土管,采用三泵两漏法检测坍落度与和易性。同时对不同泵送量下的建筑与装饰 2023年 8月下.indd 1572023/8/23 15:27:53建筑技术 Construction&Decoration158 建筑与装饰2023年8月下试验结果进行对比分析后再确定
8、试验方案。结果表明自密实混凝土拌合及和易性均好于普通混凝土;泵送前两小时泵送量为300400mm之间;泵送量越大泵送时间越短;在实际使用中泵送量可以控制在一定范围内;泵送速度与搅拌时间有关;泵送压力与泵送时间成正比;泵送量越大。因此可以认为:采用低胶凝材料作为自密实混凝土掺合料之后,可以显著降低混凝土内部气泡的产生数量和强度等级以及混凝土的密实性;降低泵送量后显著降低混凝土内部气泡总数和数量;降低内因产生气泡导致的混凝土和易性变差及混凝土内部易出现蜂窝、麻面以及蜂窝孔等缺陷。1.3 工程应用在实践中通过现场试验、养护等方式进行了自密实混凝土的工程应用。自密实砼试件制备:通过对自密实砼试件进行试
9、制,试件的内部存在大量气孔,而形成的气孔又是混凝土内部产生裂缝的主要原因。因此在进行自密实混凝土试件制作时,应注意保证内部气孔被封闭,从而保证自密实混凝土在实际工程中具有良好的保水性。使用自密实砼部位的试验和养护:对水泥浆表面进行水化处理以及在搅拌筒中添加适量减水剂,使水泥浆表面产生蜂窝状小孔及水泥浆中生成的黑色、白色气泡等缺陷均得到改善。使用自密实砼部位试件养护:通过对自密实混凝土养护方式进行探究,发现在不同养护条件下自密实混凝土试件在工程中养护周期为8d、28d和45d。根据自密实混凝土养护后的性能指标可以看出,在一定养护时间后,随着养护年限增加,自密实混凝土试件结构密实度和抗压性能均有不
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