崔磊
(山東交通職業(yè)學(xué)院公路與建筑學(xué)院,山東濰坊 261206)
攪拌方式對(duì)LC50高強(qiáng)輕質(zhì)混凝土的抗壓強(qiáng)度和抗?jié)B性能影響
崔磊
(山東交通職業(yè)學(xué)院公路與建筑學(xué)院,山東濰坊 261206)
本文研究攪拌方式對(duì)LC50混凝土的抗壓強(qiáng)度和抗?jié)B性能影響,結(jié)果顯示:多步攪拌方式的抗壓強(qiáng)度和抗?jié)B性能都明顯優(yōu)于一次攪拌成料;另外,水泥裹陶粒和砂方式攪拌對(duì)LC50混凝土抗壓強(qiáng)度和抗?jié)B性能影響最為明顯。
高強(qiáng)輕質(zhì)混凝土;攪拌方式;抗壓強(qiáng)度;抗?jié)B性能
高強(qiáng)輕質(zhì)混凝土(HSLC)是用高強(qiáng)輕骨料、細(xì)集料、膠凝材料、水及其他外加劑、礦物摻和料按照一定比例混合均勻硬化后形成的一種強(qiáng)度等級(jí)在LC40及以上混凝土[1]。高強(qiáng)輕集料混凝土具有高強(qiáng)輕質(zhì)、保溫隔熱性好、耐久性好等優(yōu)點(diǎn)[2,3]。目前,主要應(yīng)用于高層建筑和大跨橋梁。但高強(qiáng)輕質(zhì)混凝土在應(yīng)用過程中不同的拌和方式將對(duì)混凝土的和易性、坍落度等工作性能影響較大,能夠在很大程度上影響混凝土的使用性能。本文選擇粉煤灰和高強(qiáng)頁巖陶粒制備強(qiáng)度等級(jí)為LC50的輕質(zhì)混凝土,并研究攪拌方式對(duì)高強(qiáng)輕質(zhì)混凝土的抗?jié)B性能和抗壓強(qiáng)度的影響,為高強(qiáng)輕質(zhì)混凝土的推廣應(yīng)用提供一定的依據(jù)。
水泥,山東“山水東岳”牌P.O52.5,初凝時(shí)間為170min,終凝時(shí)間240min,3d和28d的抗壓強(qiáng)度分別為33.0Mpa和61.2Mpa,3d和28d的抗折強(qiáng)度分別為5.2Mpa 和9.4Mpa,其他主要化學(xué)成分及相關(guān)的物理性性能指標(biāo)滿足規(guī)定要求。
細(xì)骨料,采用濰坊安丘河砂,級(jí)配符合Ⅱ區(qū)要求,堆積密度為1 474kg/m3。輕骨料采用山東淄博碎石型高強(qiáng)頁巖陶粒,5~16mm連續(xù)級(jí)配。堆積密度為827.2kg/m3,筒壓強(qiáng)度為7.3MPa,1h吸水率為6%。礦物摻合料采用華電濰坊發(fā)電有限公司I級(jí)粉煤灰。
外加劑,采用山東大元實(shí)業(yè)股份有限公司的聚羧酸高效減水劑,減水率為30%。
本項(xiàng)目按松散體積法設(shè)計(jì)LC50配合比,設(shè)計(jì)一次投料與多次投料共6種攪拌工藝對(duì)比研究,配合比1方各材料的質(zhì)量為:水泥425kg,粉煤灰75kg,輕骨料575.7kg,砂745.9kg,水灰比0.28,體積砂率0.42,減水劑用量為10%,預(yù)濕時(shí)間24h。攪拌方式如表1所示。
本文試驗(yàn)分別采用設(shè)計(jì)的6種攪拌工藝制作LC50混凝土100mm×100mm×100mm的立方體標(biāo)準(zhǔn)試塊各3組,每組3個(gè)試塊,按照相關(guān)試驗(yàn)規(guī)范進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見表2。
表1 LC50輕骨料混凝土攪拌工藝設(shè)計(jì)
表2 不同攪拌工藝下LC50混凝土抗壓強(qiáng)度
表2顯示,多步攪拌與一次攪拌相比,強(qiáng)度均有所提高,其中水泥裹陶粒和砂法強(qiáng)度提高15.3%,效果最明顯。同時(shí),先將砂和陶粒用水濕潤后,然后加入水泥攪拌方式最為優(yōu)化。原因是細(xì)集料加水濕潤后,加入水泥,水泥漿在細(xì)集料表面水化硬化及表面吸附作用,物理作用和化學(xué)作用共同作用條件下,填充粗集料,形成較為密實(shí)的混凝土。
混凝土的抗?jié)B性是混凝土耐久性的重要指標(biāo)之一,幾乎所有的混凝土耐久性破壞都是以水為載體,混凝土結(jié)構(gòu)破壞及耐久性問題的首要因素是鋼筋銹蝕。因此,本文抗?jié)B性試驗(yàn)采用電通量法,在標(biāo)準(zhǔn)夾具下,通過0.3mol/L的氯化鈉溶液和質(zhì)量濃度3%的NaCl溶液給砼試樣施加60V直流電,通電6h,根據(jù)流過的電量來反映混凝土的抗?jié)B性。試驗(yàn)結(jié)果見表3。
表3 不同攪拌工藝下陶?;炷翆?dǎo)電量試驗(yàn)結(jié)果
表3結(jié)果顯示,本試驗(yàn)配制的陶?;炷翝B透性評(píng)價(jià)為很低,這說明陶?;炷辆哂辛己玫目?jié)B性能。多步攪拌比一次攪拌抗?jié)B性均有所提高,其中水泥裹陶粒和砂法抗?jié)B導(dǎo)電量最低,此種方式制備的輕骨料混凝土具有最好的抗?jié)B性能。
由于碎石型頁巖陶粒較普通混凝土吸水率大,表面粗糙多孔,在形成混凝土強(qiáng)度過程中,陶粒吸收周圍的水分,降低水灰比,陶粒與水泥石的界面區(qū)得到加強(qiáng),同時(shí)陶粒周圍的水泥石結(jié)構(gòu)更為密實(shí),隨著齡期增長,陶粒吸收的水分逐漸放出,使周圍水泥石得到一定養(yǎng)護(hù)另外陶?;炷林泄橇系膹椥阅A亢椭車酀{基本相同,不會(huì)造成應(yīng)力集中,能夠減少內(nèi)部裂縫,提高陶粒混凝土抗?jié)B透能力。
陶粒高強(qiáng)輕質(zhì)混凝土在不同攪拌條件下,其抗壓強(qiáng)度和抗?jié)B性能將產(chǎn)生不同的結(jié)果,說明攪拌方式對(duì)其性能影響較為明顯。在實(shí)際工程應(yīng)用過程中,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件選用合適的配合比以及適宜的攪拌方式,能更好的發(fā)揮特殊混凝土的效果。
[1]巴恒靜,黃智山,潘雨.大坍落度高性能輕集料混凝土新拌混合料性能的研究[J].混凝土,2000(8):25-27.
[2]馮小強(qiáng),任小普.輕骨料混凝土施工技術(shù)探討[J].河南建材,2011(3):20-21.
[3]王艷,歐陽青,王鵬.輕骨料砼攪拌成型工藝試驗(yàn)研究[J].公路與汽運(yùn),2010(1):90-91.
Effect of Stirring Method on Compressive Strength and Impermeability of LC50 High Strength Lightweight Concrete
Cui Lei
(School of Highway and Architecture,Shandong Transport Vocational College,Weifang Shandong 261206)
This paper studied the mixing method of LC50 concrete compressive strength and impermeability effect, the results showed that the compressive strength of multi-step stirring and impermeability were obviously better than that of a mixing material;In addition,the influence of cement wrapped ceramsite and sand mixing on the compressive strength and impermeability of LC50 concrete was most obvious.
high strength lightweight concrete;mixing method;compressive strength;impermeability
TU528
A
1003-5168(2017)04-0148-02
2017-03-16
山東省高等學(xué)??萍加?jì)劃項(xiàng)目(J15LG56)。
崔磊(1970-),女,副教授,研究方向:交通土建工程施工與材料。