自密实高性能混凝土技术性能研究
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一、实验目的1. 了解自密实混凝土(Self-Compacting Concrete,SCC)的特性及其在工程中的应用。
2. 掌握自密实混凝土的配合比设计原则和方法。
3. 通过实验验证自密实混凝土的施工性能和力学性能。
二、实验材料1. 水泥:华润牌P·O42.5R水泥。
2. 粉煤灰:粒径0.125mm以下,含量为每立方米混凝土160~240升(400~600kg/m3)。
3. 矿粉:粒径0.125mm以下,含量为每立方米混凝土160~240升(400~600kg/m3)。
4. 砂:粒径介于0.125~4mm之间,含量应达到砂浆体积的38%以上。
5. 粗骨料:粒径D>4mm,含量一般为总体积的22~35%。
6. 减水剂:适量。
7. 水:符合国家标准的饮用水。
三、实验设备1. 混凝土搅拌机。
2. 混凝土试模。
3. 砂浆流动度仪。
4. 压力试验机。
5. 水泥胶砂搅拌机。
四、实验方法1. 配合比设计:根据实验要求,按照体积法设计自密实混凝土的配合比,确保水/粉料(粒径0.125mm以下的水泥、粉煤灰、矿粉、石粉等)的体积比在0.8~1.0范围,粉料(粒径0.125mm以下)含量为每立方米混凝土160~240升(400~600kg/m3),砂含量应达到砂浆体积的38%以上,粗骨料含量一般为总体积的22~35%。
水/灰比按混凝土强度、耐久性选择确定,用水量不宜超过200kg/m3。
2. 混凝土制备:将水泥、粉煤灰、矿粉、砂、粗骨料按设计配合比准确称量,放入搅拌机中,加入适量的减水剂和饮用水,进行搅拌。
3. 坍落度测试:使用砂浆流动度仪测定混凝土的坍落度和扩展度,以评估其流动性。
4. 浇筑试验:将自密实混凝土浇筑入试模中,观察其在重力作用下的填充性能。
5. 力学性能测试:按照国家标准进行混凝土的抗压强度、抗折强度等力学性能测试。
五、实验结果与分析1. 坍落度测试:实验测得自密实混凝土的坍落度为260mm,扩展度为600mm,满足实验要求。
高性能混凝土自密实技术及应用规范一、前言高性能混凝土自密实技术是近年来建筑行业中的一项重要技术创新,其主要应用在高层建筑、桥梁、隧道、水利工程等领域。
本文将从自密实技术的概念、特点、优点以及应用规范等方面进行详细的介绍和分析。
二、自密实技术的概念自密实技术是指在混凝土中添加适量的特殊材料,通过化学反应或物理作用使混凝土中的孔隙自动填充,从而形成一种具有自密实功能的混凝土材料。
自密实技术的主要目的是防止混凝土中的渗漏和开裂,提高混凝土的密实性和耐久性。
三、自密实技术的特点1、自密实技术可以有效地防止混凝土中的渗漏和开裂,提高混凝土的密实性和耐久性。
2、自密实技术可以降低混凝土的渗透性和气孔率,从而减少混凝土中的水分和空气含量,提高混凝土的抗渗性和抗冻性。
3、自密实技术可以减少混凝土的收缩和变形,从而提高混凝土的稳定性和耐久性。
4、自密实技术可以提高混凝土的强度和耐久性,从而延长混凝土的使用寿命,减少维修和保养成本。
四、自密实技术的优点1、自密实技术可以提高混凝土的性能和品质,从而提高建筑物的整体质量和安全性。
2、自密实技术可以降低混凝土的成本和施工周期,从而提高施工效率和减少施工成本。
3、自密实技术可以减少混凝土的污染和浪费,从而保护环境和节约资源。
五、自密实技术的应用规范1、混凝土配合比的设计应根据混凝土的用途、强度等级和自密实要求进行合理的选择。
2、自密实材料的选择应根据混凝土的用途和环境要求进行合理的选择,常用的自密实材料有硅灰、硅烷、聚合物、纳米材料等。
3、混凝土的施工应按照混凝土的配合比和施工工艺要求进行严格的控制,避免出现成分不均匀、浇注不均等问题。
4、混凝土的养护应根据混凝土的硬化时间和环境温度等要素进行合理的控制,避免出现龟裂、开裂等问题。
5、混凝土的检验应按照国家相关标准进行严格的检测,避免出现品质问题和安全隐患。
六、高性能混凝土自密实技术应用案例1、上海中心大厦上海中心大厦是中国第一高楼,采用了高性能混凝土自密实技术,从而提高了建筑物的结构强度和耐久性,有效地防止了混凝土中的渗漏和开裂问题。
超高性能混凝土应用技术研究一、概述超高性能混凝土(Ultra High Performance Concrete,简称UHPC)是一种新型的高性能混凝土,它具有高强度、高韧性、高耐久性、高密实性、高抗裂性、高耐久性等优点。
由于其优异的性能,UHPC在桥梁、隧道、高楼大厦、核电站、航天器等领域得到了广泛的应用,成为了现代建筑中不可缺少的重要建材之一。
本文将围绕UHPC的应用技术进行研究,探讨其在不同领域中的应用案例,并分析其在实际应用中存在的问题及解决方案。
二、UHPC的优点1.高强度:UHPC的强度相比普通混凝土大大提高,其抗压强度可达到150MPa以上,抗折强度可达到20-30MPa。
2.高韧性:UHPC的韧性是普通混凝土的5-10倍,其抗裂性和抗冲击性能得到了明显提高。
3.高耐久性:UHPC具有优异的耐久性,其使用寿命可达到100年以上。
4.高密实性:UHPC的密实性优于普通混凝土,其孔隙率可控制在3%以下。
5.高抗裂性:UHPC的抗裂性能是普通混凝土的10-20倍,具有较好的自修复能力。
三、UHPC的应用案例1.桥梁领域UHPC在桥梁领域中的应用十分广泛,其高强度、高韧性、高耐久性等优点使其成为了桥梁建设中的理想材料。
以法国的米利桥为例,该桥梁的主桥面板采用了UHPC材料,其抗弯强度可达到20-30MPa,抗压强度可达到150MPa以上,有效地提高了桥梁的耐久性和安全性。
2.隧道领域UHPC在隧道领域中的应用也非常广泛,其高密实性、高耐久性等优点使其成为了隧道内衬材料的首选。
以中国的港珠澳大桥为例,该隧道采用了UHPC材料作为内衬材料,其密实性和耐久性得到了有效提高,能够有效地防止渗漏和腐蚀。
3.高楼大厦领域UHPC在高楼大厦领域中的应用也非常广泛,其高密实性、高强度、高韧性等优点使其成为了高楼大厦结构材料的首选。
以美国芝加哥的Sears Tower为例,该建筑采用了UHPC材料作为结构材料,其高强度和高韧性使得建筑具有较好的抗震性能和耐久性。
C50自密实混凝土配合比设计及性能研究摘要:我国对高性能混凝土的研究和应用较晚, 20 世纪 80 年代初高性能混凝土首先在预应力混凝土桥梁中得到应用。
到 21 世纪,随着高性能混凝土技术和大跨径桥梁建设的发展, C50 ~ C80 超高强度的自密实型高性能混凝土的应用也将越来越广。
对于某些重载、大跨径特殊建筑物,其结构复杂、配筋稠密,普通混凝土很难满足其使用要求。
所以,为了满足建筑物个性化外形和复杂内部结构要求,一种高流动度、高稳定性的自密实混凝土被开发出来。
关键词:C50 自密实混凝土;配合比设计;强度性能自密实高性能混凝土是具有典型自密性和填充性的特种混凝土, 其组成材料比例对技术性能和应用效果影响显著。
混凝土每年的需求量巨大。
自密实混凝土拥有众多优点,在工程中得到了广泛应用,目前国内很多学者都对其进行了研究,自密实混凝土对原材料有着较高的要求。
配合比设计时要考虑原材料检验结果,不同地区在原材料上存在一定程度的差异,所以应该根据本地区材料性能,通过在原材料的选择和优化设计参数上配制出了 C50 自密实混凝土,并对其主要性能进行分析。
一、自密实高性能混凝土配合比设计原则自密实高性能混凝土是一种新型高性能混凝土,其新拌混凝土具有很高的流动性, 不泌水、不离析,流动性经时损失小,可不振捣而达到自流平的效果,并能充满模板和包裹钢筋。
与普通混凝土相比 ,自密实高性能混凝土原材料组分多 ,均匀性与致密性高 ,技术性能明显改善。
大量研究表明,采用多功能复合型外加剂、超细矿质掺合料及合理比例的组成材料,是获得自密实高性能混凝土的重要技术途径。
因此 ,自密实高性能混凝土配合比设计显得更为复杂和重要。
通常自密实高性能混凝土配合比设计应遵守以下原则:(1)选择优质的原材料, 包括水泥品种和性能,砂石材料规格和级配等。
(2)满足工作性的条件下 ,采用尽可能小的水胶比、最优的砂率及适量外加剂。
(3)满足强度的前提下 ,使水泥或胶凝材料的用量尽量小 ,即混凝土浆体体积率应尽可能小(全部胶凝材料与水的体积占混凝土总体积的百分比),最好不超过 35 %。
国内外自密实高性能混凝土研究及应用现状一、内容概览随着全球经济的快速发展和城市化进程的加快,建筑工程的需求日益增长。
为了满足这一需求,建筑材料的研发和应用不断取得突破。
自密实高性能混凝土(Selfcompacting Highperformance Concrete,简称SCA)作为一种新型建筑材料,因其具有高强度、高耐久性、高抗渗性、高工作性能以及节能环保等特点,近年来在国内外得到了广泛关注和研究。
本文将对国内外自密实高性能混凝土的研究及应用现状进行概述,以期为相关领域的研究和应用提供参考。
首先本文将介绍自密实高性能混凝土的基本概念、原理及其主要性能特点。
其次通过对国内外自密实高性能混凝土的研究进展进行梳理,分析其在工程应用中的优势和不足。
然后结合实际工程案例,探讨自密实高性能混凝土在不同结构类型中的应用效果。
对自密实高性能混凝土在未来的发展趋势和研究方向进行展望。
1. 研究背景与意义随着社会经济的快速发展,建筑工程在各个领域的应用越来越广泛。
自密实混凝土作为一种新型建筑材料,具有较高的强度、耐久性和抗渗性能,能够满足建筑结构对材料性能的高要求。
然而目前国内外自密实混凝土的研究和应用仍存在一定的局限性,主要表现在自密实混凝土的强度、耐久性和抗渗性能等方面尚不能完全满足工程实际需求。
因此深入研究国内外自密实高性能混凝土的制备工艺、性能优化及其在工程中的应用现状具有重要的理论意义和现实意义。
首先研究国内外自密实高性能混凝土有助于提高建筑结构的抗震性能。
自密实混凝土由于其内部形成高度致密的微孔结构,具有良好的隔震作用,能够有效减小地震波在结构中的传播,从而提高结构的抗震性能。
其次研究国内外自密实高性能混凝土有助于降低建筑结构的能耗。
自密实混凝土由于其内部形成高度致密的微孔结构,具有良好的保温隔热性能,能够有效减少热量的传递,降低建筑结构的能耗。
再次研究国内外自密实高性能混凝土有助于提高建筑结构的使用寿命。
土木工程毕业论文自密实混凝土性能及工程应用研究土木工程毕业论文自密实混凝土性能及工程应用研究自密实混凝土(Self-Consolidating Concrete,简称SCC)是一种特殊的混凝土,具有良好的自流平性能和自密实性能,可以在无需振动的情况下填充模板,广泛应用于土木工程领域。
本文将对自密实混凝土的性能及其在工程中的应用进行研究和分析。
1. 自密实混凝土的定义及特点自密实混凝土是一种新型的高性能混凝土,其最主要的特点是能够自动分层并填充整个模板。
相比传统混凝土,自密实混凝土的自流平性能更好,无需振动就能够充分填满模板,提高了施工效率。
此外,自密实混凝土还具有较高的抗渗性能、抗裂性能和耐久性,能够保证工程的质量和安全。
2. 自密实混凝土的配合比设计自密实混凝土的配合比设计是确保其性能的重要环节。
在配合比设计过程中,需要考虑到混凝土的流动性、坍落度和粘度等因素。
通常,自密实混凝土的细集料使用较多,并且利用化学添加剂来调节流动性和自密实性能。
通过合理的配合比设计,可以得到适用于不同工程需求的自密实混凝土。
3. 自密实混凝土的性能研究自密实混凝土的性能研究主要包括流动性、坍落度、自密实性能、抗渗性能、抗裂性能和耐久性等方面。
通过对这些性能的研究,可以评估自密实混凝土在不同工程场景下的适应性和性能表现,并为工程实际应用提供依据。
例如,研究自密实混凝土在高温环境下的抗裂性能,可以为防火和抗火工程提供技术支持。
4. 自密实混凝土在工程中的应用自密实混凝土在土木工程领域有着广泛的应用。
在桥梁、隧道和水利工程中,自密实混凝土能够减少振动对周围环境的影响,并提高施工效率。
在建筑工程中,自密实混凝土能够提供更好的建筑质量和安全性能。
此外,自密实混凝土还可以应用于修复和加固老化结构,提高其承载能力和耐久性。
5. 自密实混凝土的发展趋势随着土木工程的不断发展,对混凝土材料的要求也越来越高。
自密实混凝土作为一种新型的高性能混凝土,具有广阔的应用前景。
自密实混凝的性能要求及注意事项分析1前言自密实混凝土(Self—compacting concrete,SCC)是以高施工性为特点的高性能混凝土又称自流平混凝土。
具有高流动性均匀性和稳定性,浇筑时无需外力振捣,能够在自重作下流动并充满模板空间。
其拌合物具有很高的流动性,在浇筑过程中不离析、不泌水,不经振捣而充满模板并包裹钢筋。
硬化后的自密实混凝土具有较好的密实性、均匀性,比普通混凝土具有更好的力学性能、耐久性能和更广工程应用。
2自密实混凝土的性能指标自密实混凝土的工作性主要表现为高流动性、间隙通过性、抗离析性、高保塑性这四个方面,通过添加大量矿物掺合料与高效减水剂来满足自密实混凝土的工作性要求。
常用以下性能指标来表示。
2.1填充性自密实混凝土拌合物无需振捣的情况下,能均匀密实成型的性能。
包括坍落扩展度(mm)和扩展时间T500(S)两项指标。
2.1.1坍落扩展度是评价自密实混凝土工作性的一个必需试验,表示为SF。
该方法使自坍落度筒提起至混凝土拌合物停止流动后,测量坍落扩展面最大直径和最大直径垂直方向的直径的平均值D(mm),D(mm)值大小表示其流动度大小,同时通过目测观察离析情况。
2.1.2扩展时间2.1.2a 用坍落筒测量混凝土坍落扩展度时,自坍落度筒提起开始计时,至拌合物坍落扩展面直径达到500mm的时间。
2.1.2b 该试验能测试混凝土拌合物的填充性能和黏聚性,当变形能力一定时,流动时间越长配合比黏聚性越高。
试验时应注意筒的上提速度与时间的测量,等因素,T500控制在3-15 s之间。
2.2间隙通过性自密实混凝土拌合物均匀通过狭窄间隙的性能,包括坍落扩展度(mm)和J环扩展度(mm)两项指标。
2.2.1坍落扩展度是评价自密实混凝土工作性的一个必需试验,表示为SF。
该方法使自坍落度筒提起至混凝土拌合物停止流动后,测量坍落扩展面最大直径和最大直径垂直方向的直径的平均值D(mm),D(mm)值大小表示其流动度大小,同时通过目测观察离析情况。
自密实混凝土的特性分析摘要:自密实混凝土是一种具有高工作性能的混凝土,文中在分析自密实混凝土的力学特性、耐久特性、微观特性的基础上,对自密实混凝土的原材料敏感性、温度敏感性、施工敏感性、时间敏感性进行了深入的探讨与分析。
关键词:自密实,混凝土,特性引言与普通混凝土相比,自密实混凝土具有不需人工额外振捣密实、避免原始缺陷的产生、足够的抗外部环境侵蚀的能力等优点,在建筑工程领域应用十分广泛。
1 自密实混凝土的物理特性1.1 力学特性自密实混凝土的力学特性是影响其性能的重要因。
自密实混凝土力学性能优异,在水胶比相同条件下,自密实混凝土的抗压强度、抗拉强度与普通混凝土相似,强度等级相同的自密实混凝土的弹性模量与普通混凝土的相当。
在同样的条件下,自密实混凝土的力学性能比普通混凝土更能得到保证。
足尺梁、柱构件模拟实验研究证明自密实混凝土匀质性优越。
自密实混凝土制作形成的构件,构件强度的离散性要小于普通振混凝土构件。
拔出实验针对自密实混凝土中不同形状钢纤维的拔出行为进行了深入的研究,研究表明,与普通混凝土相比,自密实混凝土能够明显改善钢纤维与基体之间的界面结构,增强自密实混凝土中钢纤维的粘结性质。
相比于相同强度的高强混凝土,自密实混凝土峰值应变较大,具有更高的断裂韧性,与普通高强混凝土一样脆性较强。
新拌混凝土的质量、自密实混凝土施工过程中振捣情况、自密实混凝土的养护条件以及自密实混凝土的龄期等对自密实混凝土的力学特性都具有一定的影响。
1.2 耐久特性混凝土结构耐久性问题是混凝土结构使用过程的日益突出的一个问题,自密实混凝土的长期耐久性能值得行业的重点关注。
相关学者研究表明,在相同条件下,引气自密实混凝土和非引气自密实混凝土抗冻融性能均较高。
模拟干湿循环、毛细管吸附以及扩散实验结果表明,自密实混凝土氯离子渗透深度主要受到混凝土的水灰比、水胶(水泥+填料)比影响,与普通混凝土对比发现,自密实混凝土中氯离子的渗透深度相对较小。
自密实混凝土性能及工程应用研究杨志承发布时间:2023-06-06T14:29:34.528Z 来源:《工程建设标准化》2023年6期作者:杨志承[导读] 自密实混凝土 (SCC) 是一种无需外部压实即可流动并填充模板的混凝土。
近年来,SCC 以其高和易性、更好的耐久性和改进的结构性能而在建筑行业中受到欢迎。
然而,由于缺乏对其制备、性能和施工管理的了解,SCC的应用仍然受到限制。
因此,本论文旨在研究SCC的性能和工程应用。
总之,本文提供了对 SCC 的性能和工程应用的全面了解。
这项研究的结果有助于促进 SCC 在建筑行业的更广泛应用,从而带来更高效和可持续的建筑实践。
中铁十局青岛工程有限公司 261000摘要:自密实混凝土 (SCC) 是一种无需外部压实即可流动并填充模板的混凝土。
近年来,SCC 以其高和易性、更好的耐久性和改进的结构性能而在建筑行业中受到欢迎。
然而,由于缺乏对其制备、性能和施工管理的了解,SCC的应用仍然受到限制。
因此,本论文旨在研究SCC的性能和工程应用。
总之,本文提供了对 SCC 的性能和工程应用的全面了解。
这项研究的结果有助于促进 SCC 在建筑行业的更广泛应用,从而带来更高效和可持续的建筑实践。
关键词:自密实混凝土;性能;工程应用1.绪论自密实混凝土 (SCC) 是一种高流动性混凝土,无需外部压实即可填充模板。
由于其独特的性能,SCC近年来受到越来越多的关注,其工程应用也越来越广泛,这项研究的结果可以为建筑行业更广泛地使用 SCC 提供指导,从而实现更高效和可持续的建筑实践。
论文首先介绍了SCC的基本概念和发展历程。
讨论了SCC的制备要求,包括原材料的选择、配合比设计和配合比的优化。
分析了影响SCC和易性和流动性的因素,如粘度、触变性和抗离析性。
此外,还检查了 SCC 的机械性能,包括抗压强度、抗拉强度和弹性模量。
还讨论了 SCC 的耐久性能,包括抗冻融循环、化学侵蚀和碳化。
·39·随着建筑技术的不断改进,原有的“肥梁胖柱”现象已逐渐消失,取而代之的是结构灵巧、造型奇特的新型结构。
由于新型结构混凝土强度等级的不断提高,内部配筋状况也发生了变化,较密集的配筋布置已成为现实。
在这种情况下,如果再用普通混凝土已不能满足施工要求,而自密实高性能混凝土却能解决这些难题。
它可以通过自流动而充实薄壁混凝土结构和钢筋密集的结构部位,可以不经振捣即可密实,这样既解决了混凝土的振捣困难,又消除了施工噪音,因此,这类混凝土极具现实意义,具有广阔的发展前景。
1 试验目标对于自密实高性能混凝土,拌合物的工作性能是研究的重点。
分别从流动性、抗离析性、间隙通过性、填充性四个方面考虑。
要解决好流动性与抗离析性、间隙通过性与填充性之间的矛盾,混凝土高工作性与硬化后力学和耐久性的矛盾。
具体目标:(1)研制一种高工作性能的易于泵送施工、不用振捣而自行密实的混凝土。
(2)混凝土的高工作性能能保持较长时间,以满足远距离运输后的施工需要。
(3)混凝土硬化后具有理想的力学性能和耐久性。
(4)采用较常规的原材料和生产工艺,并经济合理,便于推广应用。
2 材料选择(1)水泥:鹿泉长城矿渣32.5,3d 强度19.1MPa,28d 强度36.4MPa ;(2)集料:正定中砂,细度模数2.6,含泥量1.2%;鹿泉碎石5~10mm,10~20mm,含泥量<0.5%,针片状含量<7.6%;(3)掺合料:西柏坡电厂粉煤灰,其技术指标见表1。
表1 粉煤灰技术指标种类级别活性指数(%)胶砂流动度比7d 28d 粉煤灰Ⅰ级89.0109.0110自密实高性能混凝土技术性能研究刘福战(河北大地建设科技有限公司)[摘要]本文采用正交试验的设计方法从水胶比、砂率、掺合料掺量、碎石比例等几个方面进行了研究,得出了自密实高性能混凝土配合比设计的参数。
进而通过优化配合比,又得出了混凝土的工作参数。
同时从抗渗性、抗冻性、碳化、收缩等四个方面对自密实高性能混凝土的耐久性进行了研究。
[关键词]自密实混凝土;高性能;配合比;耐久性;抗渗性;抗冻性;碳化(4)外加剂:采用大新外加剂厂生产的RCMG-5高效泵送剂,建议掺量2.0%~3.5%。
为了确定合理掺量,通过改变掺量进行试配,试验结果见表2。
表2 外加剂技术指标外加剂掺量(%)坍落度(mm)扩展度(mm)7d 强度(MPa)28d 强度(MPa)56d 强度(MPa)初始90min 2.525559056033.643.247.23.027*********.844.548.03.527065059030.941.346.8从试验结果看出:改变外加剂掺量对混凝土抗压强度没有显著影响,但能有效改变混凝土拌合物的保塑性能,当掺量在3.0%时,混凝土坍落度、扩展度在90min 内基本保持不变,故外加剂掺量为3.0%效果最佳。
3 混凝土配合比设计3.1 正交试验选用L9(34)正交表。
其因素与水平的安排见表3;L9(34)正交表见表4;试验结果见表5;L9 (34) 正交设计计算表见表6。
表3 正交设计因素水平123A :水灰比0.370.400.43B :砂率%424548C :矿渣粉掺量%253035D :碎石比例3:74:65:5通过L9(34)正交计算表可知各因素对混凝土拌合物性能及力学性能的影响顺序为:(1)坍落度为A >B >C >D (主次),最优配合比A1B2C2D1(或A2B2C2D3)。
(2)扩展度为A >C >D >B (主次),最优配合比A1C2D3B3。
(3)中边差为B>D>A>C(主次),最优配合比B1D1A1C1(或B2D1A1C1)。
(4)7d强度为A>B>C>D(主次),最优配合比A1B1C2D2。
(5)28d强度为A>B>D>C(主次),最优配合比A1B2D1C2。
(6)56d强度为A>C>B>D(主次),最优配合比A1C2B1D1。
由上述影响顺序及最优配合比可以作出综合评价:(1)水灰比和砂率对自密实高性能混凝土的坍落度,28d 强度影响较显著,而超细矿渣粉对于后期强度有一定幅度的提高,而且其长期强度的发展程度仍较大。
(2)水灰比、矿渣粉掺量及碎石比例对混凝土拌合物的扩展度影响较显著,砂率的变化对其影响甚微。
(3)砂率和碎石比例的变化对中边差有显著影响。
(4水灰比最好控制在0.40以下,砂率在40%~50%,超细矿渣粉掺量在30%左右,碎石比例3:7较好。
3.2 优化配比通过正交试验分析,得出自密实高性能混凝土的配合比方案。
为了进一步研究其各项性能指标,在上述试验的基础上,又进行了特定配合比研究。
主要考虑拌合物的坍落度(包括90min后)、扩展度(包括90min后)、扩展速度、匀质性和抗压强度等几个方面。
其中扩展速度采用L-800型自密实混凝土流变性能测定仪测定,以流过400mm处所经时间t400(s)为准,匀质性采用混凝土抗离析仪测定,以圆筒法测定1h后拌合物粗骨料分布情况为准。
经过大量试验,其测试结果见表7(自密实混凝土优化配比及实测结果)。
分析数据可知:当混凝土拌合物的工作性能控制在坍落度≥240mm,扩展度≥550mm,扩展速度≤20s,中边差≤25mm,用抗离析仪测定的粗骨料之差控制在±10%时,其流动性、抗离析性和间隙通过性能都已很好,且振捣前后抗压表6 正交设计计算表试验序号A B C D试验序号A B C D 1111111111 2122221222 3133331333 4212342123 5223152231 6231262312 7313273132 8321383213 9332193321坍落度(mm)18158058008107d强度180.679.573.874.6 2815815815800276.878.076.776.5 3790800805810368.668.575.574.9 R25151510R12.011.0 2.9 1.9扩展度(mm)1187518301810181528d强度1113.797.599.3100.1 217851830185018352100.4104.099.697.5 31840184018401850382.294.897.498.7 R90104035R31.59.2 2.2 2.6中边差(mm)17585757556d强度1119.7112.5106.8111.9 2908585952111.5107.2113.4107.0 31009510595396.1107.6107.1108.4 R25103020R23.6 5.3 6.6 4.9表4 正交试验试验序号因素水平水泥砂子石子水矿渣粉外加剂A B C D1111140571198320013516.2 2122237876293220016216.2 3133335181388020018916.2 42123350729100620015015.0 5223132578095520017515.0 6231237583390220012515.0 73132302744102720016314.0 8321334979797420011614.0 9332132585092120014014.0表5 正交设计试验结果试验序号A B C D拌合物性能抗压强度(MPa)坍落度(mm)扩展度(mm)中边差(mm)7d28d56d111112706101527.538.141.2 212222756302528.639.540.0 313332706353524.536.138.5 421232756053027.333.339.5 522312755903026.335.236.8 623122655903023.231.935.2 731322606154024.726.131.8 832132656103023.129.330.4 933212656153020.826.833.9·40·表7 自密实混凝土优化配比及实测结果W/C 砂率(%)掺量(%)比例坍落度(mm)扩展度(mm)中边差(mm)扩展速度(s)抗压强度(MPa)匀质性0min90min0min90min免振28d振捣28d上中下0.3341333:7270260625610181653.251.81 1.04 1.01 0.3344353:7275270630625162055.452.910.98 1.03 0.3546333:7275265635605201347.647.81 1.02 1.04 0.3746303:7265255600580141545.344.610.96 1.05 0.3848323:7270255615605211641.542.71 1.01 1.05强度基本一致。
这说明优化的配合比其自密实性能已达到最佳状态,不需要再机械振捣。
4 耐久性研究自密实高性能混凝土在配制过程中掺入了较多的活性掺合料,同时流动性较大,硬化后对混凝土的耐久性是否有影响,值得研究。
现从混凝土抗渗性、抗冻性、碳化、收缩四个方面加以考虑。
4.1 混凝土抗渗性混凝土的抗渗性是耐久性的首道防线,抗渗性好,反映了结构致密,混凝土的密实性是决定抗冻性、抗侵蚀性的主要因素,可以说混凝土结构致密是优良耐久性的保证。
采用不振捣方法制作的抗渗试件,标养28d后进行抗渗试验,水压从0.1MPa开始,隔8h增压0.1MPa,逐级加至2.0MPa,加压结束,劈开试件测试渗水高度,其结果见表8。
从表中可以看出自密实高性能混凝土具有较好的抗渗性能。
表8 抗渗试件试件编号 2.0MPa水压时渗水高度(mm)1262183324395256314.2 混凝土抗冻性采用不振捣方法制作的抗冻试件,标养28d后进行冻融试验,饱水试件放在-20℃冰箱内冻4h,然后放入20℃水中融化4h,作为一次冻融循环。
连续做50次,其试验结果见表9。
表9 抗冻试件循环次数抗压强度(MPa)强度损失(%)重量(kg)重量损失(%)冻融后相当龄期冻融前冻融后5043.244.53 2.572 2.5500.943.545.34 2.394 2.368 1.141.544.26 2.640 2.6190.8从表中可以看出,自密实高性能混凝土的强度损失和重量损失均明显低于规定要求的25%和5%,说明它具有良好的抗冻性。
4.3 混凝土的碳化由于掺入了较多的超细矿渣粉,因此需对混凝土的抗碳化能力加以研究。
碳化试验试件成型采用不振捣成型方法,尺寸为100mm×100mm×300mm,碳化箱内二氧化碳浓度20±3%,湿度70±5%,温度20±5℃。