文档介绍：自密实堆石混凝土的力学性能试验研究
摘要:自密实堆石混凝土是依靠自密实混凝土(SCC)的高流动、抗离析性能好以及自流动等特点,采用较大粒径的块石作为骨料并填充上自密实混凝土,从而形成了一种堆石混凝土(RFC)。作为一种高性能混凝土,它具有水泥用量少、造价较低、施工速度快等特点,近几年来在我国的研究和应用也逐步增多。通过对尺寸为450mm×450mm×450mm、450mm×450mm×900mm的自密实堆石混凝土试件的制作与试验,研究试件内部自密实混凝土与大粒径骨料(块石)的密实情况和试件整体力学性能,表明自密实堆石混凝土内部结构密实,有良好的力学性能,可以应用于工程实践。
关键词:自密实;堆石混凝土;大粒径骨料
中图分类号: TU528 文献标识码: A 文章编号:
1引言
自密实混凝土(SCC)是一种高性能混凝土,具有高流动性、高粘聚性、抗离析和自流平等特点[1]。最早是由日本东京大学的冈村甫教授提出,并研制成功。随后在多个国家得到了广泛的应用。我国的深圳、上海等城市也有一些建筑采用了自密实混凝土进行浇注,取得了不错的效果[2] 。自密实堆石混凝土充分发挥了自密实混凝土和块石两种材料的优势,成为了一种新型的混凝土,而采用这种新型混凝土制作的试件的密实情况良好,整体的力学性能不低于普通混凝土制作的试件,达到了理想的效果[3]。由于已有的自密实堆石混凝土力学性能试验是将大尺寸试件切割为标准尺寸进行试验,没有考虑试件内部大粒径骨料的影响。因此,本文通过对大尺寸自密实堆石混凝土试件进行力学性能测试,真实地反映了自密实堆石混凝土的破坏特点与力学性能。
2自密实混凝土的材料和配合比试验
由于自密实堆石混凝土内部的大粒径骨料(块石)预埋入模板中,大粒径骨料与搅拌好的自密实混凝土分离,因此自密实堆石混凝土的配合比试验就集中于对自密实混凝土的配合比设计上。若自密实混凝土的流动性不够,则有可能造成离析和泌水现象。因此对自密实混凝土的制备显得尤为重要。
1)水泥:;
2)骨料:粗骨料的直径在10mm到20mm范围内,细骨料采用级配良好的中粗砂;
3)粉煤灰:正友Ⅱ级粉煤灰;
4)水:自来水;
5)外加剂:聚羧酸盐高效外加剂。
配合比试验及结果
由于混凝土是多相材料,影响其性能的因素很多,包括骨料粗细、形状、种类、含水率、颗粒级配等等,因此在根据本地材料性能的基础上,通过不断的调整和适配,并以混凝土的坍落度、扩展度(700mm)、28天标准养护强度为指标,确定出配合比。
测取铁板上拌合物任意垂直的两个方向的直径,取平均值作为扩展度,并测量混凝土拌合物的坍落度。通过调整和适配,结合坍落度与扩展度,综合考虑后确定了表1中自密实混凝土的配合比:
表1 C15自密实混凝土配合比(单位:kg/m3)
3 自密实堆石混凝土试件的制作
对于混凝土力学性能的试验,标准[4]中要求采用的标准试样尺寸主要为150 mm×150 mm×300mm 和150 mm×150 mm×150 mm;美国恳务局1972年规定对于大骨料混凝土试验,试样中必须包括全部骨料,而且试样必须足够大,试样的最小边长要大于或等于混凝土中最大骨料的3倍[5] 。因此