耿連恒
(華北理工大學(xué),河北 唐山 063210)
為了呼應(yīng)我國節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的基本國策,土木工程施工正在朝著綠色、環(huán)保、節(jié)約的方向高速發(fā)展。而輕質(zhì)混凝土作為一種輕質(zhì)、防火性能強(qiáng)、環(huán)保性能好的新型保溫材料得到了廣泛應(yīng)用。
混凝土工作性能主要包括:流動(dòng)性、抗離析性和填充性能,是衡量混凝土混合物優(yōu)異程度的良好指標(biāo)。目前國內(nèi)外對(duì)混凝土工作性能研究正處高峰狀態(tài)。本次試驗(yàn)分別對(duì)纖維摻量為30、35、40、45、50kg/m3 的輕骨料混凝土與普通混凝土做J—環(huán)試驗(yàn)、坍落流動(dòng)度試驗(yàn),分析不同骨料與纖維摻量下混凝土對(duì)工作性能的影響。
(一)坍落流動(dòng)度及T500
歐洲EFNARC 規(guī)定,可以利用坍落擴(kuò)展度等方法進(jìn)行評(píng)估混凝土的工作性能?;炷撂淞鲃?dòng)度最早被用來評(píng)價(jià)水下混凝土的工作性能,是評(píng)價(jià)混凝土自由流動(dòng)性的關(guān)鍵步驟。進(jìn)行試驗(yàn)得出結(jié)論如圖1、圖2。
圖1 擴(kuò)展度測(cè)試
圖2 T500 測(cè)試
如圖1、圖2 所示,當(dāng)配合比相同的情況下,輕骨料纖維混凝土的流動(dòng)性和T500 性能普遍高于普通纖維混凝土,但差別不大。原因在于水泥漿體與輕骨料的結(jié)合度要優(yōu)于普通骨料,水泥漿體緊密包裹骨料,形成致密均勻的混凝土混合物,因此工作性能也會(huì)優(yōu)于普通混凝土。隨著纖維摻量的增加,二者流動(dòng)性能降低、T500 提高,這是因?yàn)橛糜诎笆乃酀{有一部分用來包裹鋼纖維,導(dǎo)致骨料包裹不均勻,打破了原有混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu),所以混凝土流動(dòng)性會(huì)受到影響。當(dāng)二者的纖維摻量大于40kg/m3 時(shí),流動(dòng)性下降程度開始減小。這是由于當(dāng)纖維加入量達(dá)到一定程度時(shí),混凝土開始進(jìn)入纖維最大量的飽和狀態(tài),并不會(huì)因?yàn)槔w維的加入流動(dòng)性會(huì)有較大改變。
(二)J—環(huán)試驗(yàn)
J—環(huán)試驗(yàn)主要是用來評(píng)估混凝土的填充性能和澆筑時(shí)通過鋼筋間隙的能力。趙燕茹進(jìn)行了不同纖維、等級(jí)的自密實(shí)混凝土J—環(huán)試驗(yàn),并且得出結(jié)論:纖維摻量與間隙通過性成反比,混凝土強(qiáng)度等級(jí)越高此種效果更明顯,同時(shí)穆靜認(rèn)為是由于纖維的比表面積較大,在混凝土制備時(shí)吸收了自由水與減水劑,導(dǎo)致流動(dòng)性下降、間隙通過性能差。筆者利用多組不同鋼纖維摻量進(jìn)行J環(huán)試驗(yàn),得出試驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖3。
圖3 J 環(huán)內(nèi)外高差
如圖3 所示,輕骨料內(nèi)外高差稍小于普通混凝土,這是由于輕骨料混凝土的擴(kuò)展度要好于普通混凝土,呈現(xiàn)出自流平的狀態(tài),J 環(huán)的中間與四周高度基本相差無幾。隨著纖維的增加內(nèi)外高差開始提高,這是因?yàn)楫?dāng)鋼纖維隨著漿體流動(dòng)時(shí),有部分鋼纖維橫亙?cè)贘 環(huán)柱腿前方,一定程度上阻擋了混凝土的流動(dòng),導(dǎo)致混凝土流動(dòng)性下降。混凝土內(nèi)外高差升高,隙通過率降低,混凝土填充性能也會(huì)逐漸下降。
(一)纖維摻入量的增加,混凝土的流動(dòng)性降低,T500 提高。
(二)纖維摻量提高,內(nèi)外高差提高、填充性能下降,但輕骨料纖維混凝土要優(yōu)于普通纖維混凝土。