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        浮石輕骨料混凝土的力學(xué)性能試驗(yàn)研究

        2017-06-16 04:18:03李冠池溫永欽
        科學(xué)與財(cái)富 2017年17期
        關(guān)鍵詞:抗壓強(qiáng)度

        李冠池+溫永欽

        (吉林建筑大學(xué))

        摘 要:通過不同配比試驗(yàn),探討了不同的浮石骨料類型對(duì)輕骨料混凝土抗壓強(qiáng)度的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:隨著骨料筒壓強(qiáng)度變化浮石輕骨料混凝土抗壓強(qiáng)度有變化,骨料筒壓強(qiáng)度越大混凝土抗壓強(qiáng)度越大。

        關(guān)鍵詞:浮石輕骨料;抗壓強(qiáng)度;筒壓強(qiáng)度

        1 引言

        浮石是火山噴發(fā)時(shí),巖漿急速噴到空中,由于急劇降溫、減壓,其中的水氣和其它氣體在冷卻時(shí)急劇膨脹而形成的多孔狀巖石[2-4]。火山噴發(fā)時(shí),受到浮石的自重、風(fēng)、水等外力作用影響,結(jié)果形成了近源原生氣落型、遠(yuǎn)源原生氣落型和外生沖積型這三種礦床成因類型。浮石是多孔、輕質(zhì)的火山噴發(fā)物,氣孔構(gòu)造發(fā)達(dá),氣孔間絕大多數(shù)為無定形的玻璃質(zhì)所填充,大多呈鐵黑色或褐色,在火山口附近經(jīng)高溫烘煉或風(fēng)化呈紅褐色。其主要礦物組成有:水山玻璃、長(zhǎng)石、石英、黑云母和角閃石。能浮于水面,故得名浮石。浮石顆粒容重取決于材料的表觀密度和材料內(nèi)部孔隙率,顆粒密度隨骨料粒徑變化而變化。粒徑較小的顆粒內(nèi)部孔隙率較小,顆粒密度較大。浮石內(nèi)部氣孔發(fā)達(dá),當(dāng)顆粒較大時(shí),內(nèi)部封閉的氣孔較多,水分不易進(jìn)入,吸水率較低;當(dāng)顆粒較小時(shí),許多封閉的氣孔遭到破壞而暴露出來,顆粒表面積增大,使水分容易進(jìn)入,因而吸水率隨粒徑的減小而增大。隨著粗骨料粒徑減小,顆粒的松散容重、顆粒容重、吸水率都增大,孔隙率也隨之增大。

        浮石顆粒級(jí)配是否合理對(duì)其混凝土性能影響較大,如果級(jí)配不合理,則在混凝土中需要更多的水泥砂漿去填充顆粒間空隙,不但增加水泥用量,不經(jīng)濟(jì),而且增大了干縮;如果級(jí)配合理,能使顆粒間空隙減到最小,節(jié)約水泥用量,不但經(jīng)濟(jì)還能減小干縮,對(duì)浮石混凝土更是如此。

        2 試驗(yàn)材料和方法

        2.1 試驗(yàn)材料

        粗骨料:浮石 產(chǎn)地:長(zhǎng)白山,其主要物理性能指標(biāo)見表1。

        砂:混凝土用砂為伊通河砂,其物理性能見表2。

        水:采用長(zhǎng)春市市政管網(wǎng)生活用自來水。

        外加劑:UFN-5型高效混凝土減水劑,以?茁-萘酸鈉甲醛高縮聚物為主要成分的非引氣型高效混凝土減水劑。

        引氣劑:RSD-5型新型混凝土引氣劑,以非離子型樹脂表面活性劑為主要成分。

        水泥:采用長(zhǎng)春亞泰水泥廠生產(chǎn)的普通硅酸鹽水泥,其性能檢測(cè)結(jié)果見表3。

        2.2 試驗(yàn)內(nèi)容

        立方體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算結(jié)果以3個(gè)試件的算術(shù)平均值作為該組試件的抗壓強(qiáng)度值。3個(gè)試件中的最大值或最小值中如有一個(gè)與中間值的差值超過中間值15%,則把最大值與最小值一并舍去,取中間值作為該組試件的抗壓強(qiáng)度值。若3個(gè)試件中有兩個(gè)值與中間值的差超過中間值的15%,則該組試驗(yàn)作廢。

        本文按照《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法》(GB/T50081-2002)中的規(guī)定,進(jìn)行了輕骨料混凝土7d、28d立方體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。試驗(yàn)采用邊長(zhǎng)為100mm的標(biāo)準(zhǔn)立方體試件,150tCH-5型壓力試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行,加載速率控制在0.5MPa/s,每組3個(gè)試件。

        3 試驗(yàn)結(jié)果及分析

        試驗(yàn)結(jié)果以三個(gè)試件抗壓強(qiáng)度的算術(shù)平均值和單塊的最小值表示,精確至0.1MPa,抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果見表4-表6。

        4 結(jié)論

        4.1 輕骨料混凝土強(qiáng)度隨著養(yǎng)護(hù)齡期的增大而增強(qiáng)。

        4.2 輕骨料混凝土強(qiáng)度隨著骨料筒壓強(qiáng)度增大而增強(qiáng),且立方體抗壓強(qiáng)度高于軸心抗壓強(qiáng)度。

        作者簡(jiǎn)介:溫永欽(1975~),女,博士,講師,主要從事巖土工程方面的教學(xué)研究工作。

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