细石混凝土的强度等级,细石混凝土强度能到c40吗
chanong
|C80细石高强自密实混凝土制造技术研究
宋葡萄[1] 杨晨2 潘长源3 谢文轩2
(1.中国建筑科学研究院北京100013;2.北京国金新能源科技有限公司北京100102;3.新疆生产建设兵团建筑技术质量检测中心哈密839000)
摘要: 通过掺入降粘钢筋,解决了C80细石高强自密实混凝土抗压强度低、自密实性能差的问题。配制28d Cube抗压强度满足设计要求,坍落度膨胀700mm以上,T50015s倒置高强自密实细石混凝土,坍落度缸排空时间15秒,促进降粘。外加剂最大粒径和对自密实混凝土上的砾石进行了研究。 C80细石高强自密实混凝土的性能及抗压强度
关键词:稀释剂,细石混凝土,自压性能,抗压强度,配方技术研究
0 前言
自密实混凝土是指流动性强、不分离、均质稳定、能够密实且不会因混合料重量而振动的混凝土[1-2]。自密实混凝土是近几十年来欧美、日本等国家兴起的一种新型建筑材料,具有优良的施工性能、耐久性能和独特的节能效果。因其环保、降噪的工艺特点,在全球各大工程领域迅速普及[3]。
本工程相关混凝土构件为同轴空心薄壁筒结构,内外壁之间填充C80自密实混凝土,受构件壁厚和钢筋间距、混凝土骨料粒径的限制。它不应该太大。设计文件要求骨料最大粒径不超过9.5毫米,混凝土28天抗压强度应满足C80级混凝土抗压强度要求,混凝土坍落度膨胀率应不小于需要700毫米。倒空坍落度筒的时间应为15秒,T50015秒。
目前,高强自密实混凝土的最大骨料粒径范围主要为16-26.5mm,最大粒径为9.5mm的细石混凝土主要用于C45以下的自密实混凝土。采用C80高强混凝土,最大粒径9.5毫米,自密实混凝土为国内首创技术,技术难度极高。该项目的技术难点是如何利用细石生产出满足自密实性能和抗压强度要求的高强自密实混凝土。
1、原材料
1) 水泥:P. O52.5水泥,3天强度31 MPa,28天强度55.8 MPa,2)I型煤粉:烧失量3.2,45m筛余物5,需水率93,3)矿粉: S95矿粉:7天活性指数78%,28天活性指数95%,流动率97%;4))硅粉:高活性优质灰,SiO2含量93.0%。 5)降粘剂:功能性矿物降粘剂CABR-J1,可降低混凝土拌合物的塑性粘度,提高混凝土的抗压强度,其主要技术性能指标见表1 6)减水剂:聚羧酸基高性能减水剂KL-2,固含量30%,减水率33% 7) 河沙:含泥量1.8%,细度模数3.0 8) 砾石a:5~9.5mm连续级石灰石,破碎值为16%,围岩强度为118.5MPa,砾石B:5~16mm连续级石灰石,破碎值为16%,围岩强度为119MPa。
2 混凝土制备及性能探讨
2.1 测试方法
1)混凝土膨胀及T500试验方法参照《自密实混凝土设计与施工指南》(CCES02)进行。
2)混凝土倒装坍落度筒抽空时间试验方法按《高强混凝土应用技术规程》(JGJ/T281)进行。
3)抗压强度试验方法按《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081)进行。
2.2 试验配合比
混凝土试验配合比如表2所示,分别研究了降粘剂掺量和砾石最大粒径对高强自密实混凝土拌合料性能和抗压强度的影响。材料含量为680Kg/m3,砂率680Kg/m3,随水灰比增大而增大,水灰比每增加0.02,砂率相应增加0.02。
2.3.1降粘促进剂的作用
砾石的粒径越大,比表面积越小,“包裹”砾石所需的浆料就越少,但用于维持骨料在混凝土中滑动运动的浆料量相对增加,并且骨料之间的摩擦阻力减小。在浆料用量不变的情况下,增加砾石粒径会改善混凝土拌合料的流动性,降低混凝土的粘度[4]。
图10显示了砾石最大粒径与混凝土28天抗压强度之间的关系。 a)、b)分别为水灰比为0.2、降粘剂用量为15%、降粘剂掺量为0.22、用量为10%时砾石的最大粒径。混凝土28天抗压强度试验结果变化情况。
表3和图10的试验结果表明,混凝土的28天抗压强度随着砾石最大粒径的增大而增大。对比S3和S4,当水胶比为0.20、降粘剂含量为15%时,砾石最大粒径由9.5mm增大到15mm,28天抗压强度增大,我的理解是这样的。混凝土增加12.4MPa。对比S6和S7,当水胶比为0.22、降粘剂含量为10%时,砾石最大粒径由9.5mm增大到16mm,28天抗压强度增大,我是这么理解的。混凝土增加5.1MPa。
混凝土断裂力学的理论研究表明,粗骨料粒径越大,其断裂韧性、断裂能和临界应力强度因子就越大;事实证明,会发生这种情况。混凝土高度[5]。
三、总结
1)掺入10%以上降粘剂,得到高强度自密实产品,抗压强度28d,坍落度膨胀700mm以上,T50015s,反向坍落度缸空时间100秒,满足设计要求。可以得到它。 15秒拌和,细石混凝土。
2)增加稀释剂用量,可节省减水剂用量,同时提高混凝土的坍落度膨胀和28d抗压强度,减少倒装坍落度筒的卸料时间和T500。
3)水灰比越低,降粘剂对混凝土拌合物的降粘效果越明显。如果水胶比过低,减少降黏剂用量对提高混凝土强度效果不明显,需适当增加。
4)砾石最大粒径由9.5毫米增大到16毫米,进一步提高了混凝土的坍落度膨胀和28d抗压强度,减少了混凝土反向坍落度缸的卸料时间和T500。使用最大粒径为10毫米的砾石生产高强自密实混凝土更是困难重重。
参考
[1] Hajime Okamura, Masahiro Ouchi. 自密实混凝土的发展、当前使用和未来: [A]. In: SKARENDAHL A, PETERSSON O eds. 第一届国际RILEMS 自密实混凝土研讨会论文集[C]. Paris: RILEM Publication SARL,1999.3-14。
[2]杨欢,牛继寿.自密实高性能混凝土研究现状[J].硅酸盐通报,2015(S1): 0207-0211.
[3]刘云华,谢友军,龙广成.自密实混凝土研究进展[J].硅酸盐学报,2007(05): 0671-0679.
[4]巴恒敬,张五满.骨料对高性能混凝土流变参数的影响[J].混凝土,2003(06): 0007-0009
[5]王云.骨料对混凝土力学性能影响的研究[J].硅酸盐通报,2015,34(05):1329-1333.