高性能混凝土论文关于混泥土的论文
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摘要自我国改革开放以来,国家迅速的发展,一步步的走向现代化,与此同时我国的建设规模也在不断的壮大,那么如何保证建筑工程质量以及使工程能长久的安全使用下去,必将是各级政府和社会各界广泛关注的焦点。
大量的土木工程建设当中,混凝土的应用面是非常之广,使用次数很多。
特别是近几年来,一种新兴的混凝土技术出现并运用到很多工程顼目中而且迅速的发展着,那就是高性能混凝土。
高性能混凝土(High Performance Concrete,HPC) 具用许多优点,如具有高高耐久性、高工作性、高强度和高体积稳定性等,正因为这些优良的特性,被认为是目前全世界性能最为全面的混凝土,有许多的重要工程开始采用HPC,尤其是在海港建筑、高层建筑、桥梁等工程。
本文主要围绕高性能混凝土的发展历史背景和目前国内外的研究现状展开研究的,文章主要介绍了什么是HPC、HPC所具有的特性,枚举了一些有关HPC 在国内外研究领域应用中的主要成就,并展望了HPC的未来发展趋势。
近几年来,我国建筑逐渐向大型化、高层化、现代化迅速迈进,以此来看,新世纪的重要建筑工程材料必将是HPC。
关键词高性能混凝土;定义;特性;发展趋势AbstractSince China's reform and opening up, the rapid development of the country , a step toward modernization , while the size of the building is constantly growing, so how to ensure the quality of construction so that the project can be a long and safe use of it, is bound to each levels of government and community-wide focus. Among a large number of civil engineering construction , concrete application surface is very wide, use many times . Especially in recent years , an emerging concrete technologies emerge and applied to many engineering Xu heads and rapidly developing , and that is high performance concrete .High Performance Concrete (High Performance Concrete, HPC) with with many advantages, such as having a high durability , high resistance, high strength and high dimensional stability , etc. , because these excellent features , is considered the world's currently most performance comprehensive concrete, there are many important projects began to use HPC, dragon which is in the harbor building , high-rise buildings, bridges and other projects.This paper mainly focus on the historical background of the development of high performance concrete research status at home and abroad and the commencement of the study , the article describes what is HPC, HPC has the characteristics enumerated some of the HPC research at home and abroad of the main areas of application achievements and prospects for the future development trend of HPC . In recent years, China's building gradually to large-scale , high-rise , modern fast forward, this point of view, an important construction materials in the new century will be an HPC.Key words:Characteristics; development trend of high-performance concrete; define目录摘要 (1)Abstract (2)第一章绪论 (5)第二章 HPC的产生原因和发展现状 (6)2.1产生原因 (6)2.2 发展现状及发展趋势 (7)第三章 HPC的性能特点和应用研究 (8)3.1 HPC的定义 (8)3.2 HPC的特性 (9)3.3 HPC应用和发展中所遇到的问题 (10)第四章 HPC的质量与施工控制 (11)4.1 HPC原材料及其选材 (11)4.2 HPC的施工控制 (12)第五章 HPC的特性 (14)5.1 高工作性能 (14)5.2 高耐久性能 (15)5.3 其他性能 (15)第六章绿色HPC (16)6.1 开发绿色HPC 的必要性 (16)6.2 有关绿色HPC的可性行 (17)6.3 关于绿色HPC的发展 (17)第七章 HPC的发展 (19)第八章结论 (21)致谢 (22)参考文献 (23)第一章绪论自从1824年波特兰水泥的出现,混凝土材料到现在已有100多年的历史了,经历了低强度、中等强度、高强度乃至超高强度的发展历程,由普通混凝土向高性能混凝土发展。
谈高性能混凝土耐久性【摘要】本文讨论了高性能混凝土(hpc)的优点以及可能的副作用,以便在结构工程中使用hpc特別是高强混凝土前考虑到所有的相关因素。
【关键词】高性能;混凝土;耐久性现在混凝土的使用性能得到更多的关注,特别是近年来普遍产生的劣化和失效,使人们对高强度、低渗透性混凝土的生产与使用的兴趣日益增加,这曾经被认为是不可能的。
一般认为,高强混凝土不仅能使结构更轻、更高,而且也比普通混凝土更耐久。
伹在缺乏依据的情况下,下这样一个普遍的结论,尚需考虑许多因素。
本文就一些必须回答的相关问题进行了简短的讨论。
因为往往是在混凝土失效后,才究其原因,如果事前仔细地评估现在能制备和使用的不同范围的混凝土的应用前提与后果,许多失效是可以避免的。
此外,许多情况下的不一定需要高强度。
这些也适用于修补材料的制备和应用,不断变化的环境使得修补材料与修补面不匹配而引起失效。
1 硬化混凝土假设hpc的使用目的明确了,例如用于海洋环境中的公路桥梁的混凝土要求轻质高强,或能抵抗环境中侵蚀性气体、液体的渗入。
一旦知道这些要求,就可能列出一份混凝土必须满足的具体性能指标清单。
如果需要高强度,相应地需要调查达到目标强度是否会带来副作用:混凝土是否较脆,且单一裂缝形成后会不会迅速扩展?弹性模量是否低于低强混凝土,高多少?横向变形是否更可能成为设计和施工上的何题,尤其是在构件截面较薄时。
很少使用不配筋的素混凝土,尤其是对于hsc而言。
构件(如柱子)中的箍筋和纵向钢筋对混凝土有效地施加三轴约束作用,从而提高了承载力。
与hsc相比,低强和较脆的混凝土构件中这种约束作用的益处要大得多,因此的优势可能要比看上去的小。
有时可能需要高强度和低密度,这时的关键何题涉及到不同材料间的相容性,例如混凝土框架采用常规材料,而填充墙使用轻质混凝土,则该结构体系的不同部分就会对使用荷载或环境变化产生不同的反应。
在热天,密实混凝土可能比耐热性较好的轻质混凝土的膨胀大而快。
《高性能混凝土在桥梁工程上的应用技术研究》篇一一、引言随着现代桥梁工程建设的快速发展,高性能混凝土(HPC)以其出色的物理性能和耐久性能,在桥梁工程中的应用越来越广泛。
本文旨在探讨高性能混凝土在桥梁工程中的应用技术研究,包括其优势、应用现状、存在的问题及未来发展趋势。
二、高性能混凝土的优势高性能混凝土具有高强度、高耐久性、高工作性等优点,使得其在桥梁工程中具有显著的优势。
首先,其高强度特性使得桥梁结构更加轻巧,减轻了自重,增加了跨越能力。
其次,高耐久性使得桥梁结构能够抵抗各种恶劣环境条件的侵蚀,延长了使用寿命。
此外,高工作性使得混凝土在浇筑过程中具有较好的流动性和填充性,提高了施工效率。
三、高性能混凝土在桥梁工程中的应用现状目前,高性能混凝土在桥梁工程中的应用已经非常广泛。
例如,在大型桥梁工程中,HPC被广泛应用于主梁、墩身、桥墩等关键部位。
此外,HPC还被用于预制桥梁构件的生产,如预应力混凝土梁、箱梁等。
这些应用都充分体现了HPC在桥梁工程中的优势。
四、高性能混凝土应用技术研究针对高性能混凝土在桥梁工程中的应用,需要进行一系列的技术研究。
首先,需要研究HPC的配合比设计,以优化其力学性能和耐久性能。
其次,需要研究HPC的施工工艺,以提高施工效率和质量。
此外,还需要对HPC的长期性能进行评估,以确保其在实际使用中的安全性和耐久性。
同时,对于HPC的环保性能和可持续性能的研究也是必不可少的。
五、存在的问题与挑战尽管高性能混凝土在桥梁工程中的应用取得了显著的成果,但仍存在一些问题和挑战。
首先,HPC的成本相对较高,使得其在大规模应用中存在一定的经济压力。
其次,HPC的长期性能评估仍需进一步研究,以确保其在实际使用中的安全性和耐久性。
此外,HPC的环保性能和可持续性能也需要在应用过程中得到重视。
为了解决这些问题和挑战,需要开展一系列的研究工作。
六、未来发展趋势未来,高性能混凝土在桥梁工程中的应用将呈现出以下发展趋势。
高性能混凝土论文高性能混凝土论文自密实高性能混凝土的性质特性和应用摘要:自密实高性能混凝土在制备时的独特工作性能与普通的混凝土不同,能够在无需振捣的情况下靠自重成型。
突出的性能包括了填充能力、穿越能力、稳定性。
因此在施工中的到了广泛的观注,并在特殊工程中获得和较好的使用效果。
关键词:自密实高性能混凝土;性质特征;施工应用1 引言自密实性混凝土的填充能力也就是其流动性,是自密实混凝土的重要特性,即在无需振捣的情况下就可以完成对模板的整个空间,在水平和垂直方向上流动,而不会在内部和表面出现气泡。
动力来自混凝土的自重力和浇注时产生的能量。
自密实混凝土的施工性能除了这种填充性能外还有间隙通过性和抗离析性能。
当前各国所研制的自密实性混凝土因为其配合比例的差异而会出现一定的性能差异,因此自密实性混凝土需要用测试的方法对不同的特性进行检验并了解配合比例所形成的施工性能。
2 自密实高性能混凝土的检测和性能分析2.1 检测方式自密实高性能混凝土的检查方法有:对其坍落度、坍落流动度、T500时间、目测稳定性的坍落度筒实验、J环实验、L 和U型仪、稳定性过筛试验等。
同这些试验可以对自密实高性能混凝土进行试验性检测,并且利用这些试验可以获得不同配合比例的混凝土的拌合物各种性能参数,并且利用这些数据进行分析和对比。
2.2 对检测结果的分析在实际的试验中可以看出,利用常见的自密实高性能混凝土复合材料进行配合试验,其中HPSCC-12号系列配合比加水为基料的12%。
根据试验的结果,这个系列的混凝土拌合物黏聚性能突出,基本不会产生离析的现象,但是混凝土拌合物黏性较大,基本不流动,坍落扩展性能较好,H2/H1高差等都可以在加水少的情况下可以满足施工用参数要求。
而HPSCC-14系列试验混凝土掺和的水量偏多,由此产生的混凝土拌合物保水性差,产生了泌水离析同时产生了气泡。
在实验中,检测性能最好的是HPSCC-13系列混凝土的拌合物水量适宜,混凝土的拌合物流动性、黏聚性、保水性都满足了设计的要求,各项指标也可以适应模拟实验的参数要求。
高性能混凝土的发展与应用论文摘要:国内外的学者和工程技术人员经过多年努力在高性能混凝土研究上取得了一定的进展,其中高性能轻混凝土、自密实混凝土和绿色高性能混凝土是现在研究的重点方向。
自混凝土发明以来至今100多年的历史,这种材料已成为现代土木工程中首选材料之一,随着我国城市化进程的发展,其用量将不断增加。
混凝土结构工程的将朝高度,跨度,深度三个方向发展,特种结构的发展也要求混凝土具备足够的耐久性、工作性和强度,然而普通混凝土的缺点是自重大,易开裂,因此一种新型混凝土的研制和应用势在必行。
一、高性能混凝土的定义20世纪50年代美国国家标准与技术研究院和美国混凝土协会首次提出高性能混凝土(High performance concrete,简称HPC)的概念。
而其高性能包括:易浇捣而不离析,力学性能稳定,早期强度高,韧性高和体积稳定性好,在恶劣的环境中使用寿命长。
中国工程院院士吴中伟教授于1992年在国内首先提出研究与推广高性能混凝土的建议,继而根据可持续发展战略,提出“环保型胶凝材料”与“绿色高性能混凝土”的新概念。
他对高性能混凝土的定义为:高性能混凝土是一种新型的高技术混凝土,是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土,是以耐久性作为设计的主要指标,针对不同用途的要求,对下列性能有重点地予以保证,即耐久性、施工性、适用性、强度、体积稳定性和经济性。
我国《高性能混凝土应用技术规程》(CECS207-2006)对高性能混凝土定义为:采用常规材料和工艺生产,具有混凝土结构所要求各项力学性能,具有高耐久性、高工作性和高体积稳定性的混凝土。
二、高性能混凝土的特征作为高性能混凝土应具备三个基本要素:新拌混凝土的工作性、硬化混凝土的强度和耐久性,其中优良的耐久性是首要的技术指标。
1.新拌混凝土的工作性新拌混凝土的工作性指拌合物在搅拌、运输、浇注等过程中都能均匀密实而不分层离析的性能,它具有流动性大,易于均匀密实;粘聚性好,不易离析分层;保水性好,能保持水分不泌出三个方面的性能。
浅析高性能混凝土的耐久性【摘要】混凝土强度不断的提高成为它主要的发展趋势,施工中在提出高强度要求的同时,也提出耐久性和施工和易性的要求,目前在很多重要工程中都成功地采用高性能混凝土。
【关键词】混凝土;耐久性;高性能一、高性能混凝土的概念高性能混凝土是一种新型的高技术混凝土,是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上,采用现代混凝土技术制成的具有韧性和体积稳定性等性能的耐久混凝土。
二、影响混凝土耐久性的主要因素高性能混凝土应具有适当的高强性能,但必须有良好的耐久性,能抵抗各种化学侵蚀作用,体积稳定性好。
影响混凝土耐久性的主要因素大致可以分为以下几点:1 混凝土冻融破坏在混凝土工程中,为了满足混凝土施工工作性要求:即用水量大、水灰比高,导致混凝土的孔隙率很高,约占水泥石总体积的25%-40%,特别是其中毛细孔占相当大部分。
毛细孔是水分、各种侵蚀介质、氧气、二氧化碳及其它有害物质进入混凝土内部的通道,引起混凝土耐久性的不足。
水泥石中的水化物稳定性不足也会对耐久性产生影响。
例如波特兰水泥水化后的主要化合物是碱度较高的高碱性水化矽酸钙、水化铝酸钙、水化硫铝酸钙。
此外,在水化物中还有数量很大的游离石灰,它的强度极低、稳定性极差,在侵蚀条件下是首先遭到侵蚀的部分。
要大幅度提高混凝土的耐久性,就必须减少或消除这些稳定性低的组分,特别是游离石灰。
2 混凝土的碱集料反应混凝土的碱集料反应是指混凝土中的碱和环境中可能渗入的碱与混凝土集料(砂石)中的碱活性矿物成分在混凝土固化后缓慢发生化学反应,产生胶凝物质因吸收水份后发生膨胀,最终导致混凝土从内向外延伸开裂和损毁的现象。
3 化学侵蚀当混凝土结构处在有侵蚀性介质作用的环境时,会引起水泥石发生一系列化学、物理与物化变化,而逐步受到侵蚀。
常见的主要化学侵蚀介质分为以下五类:(1)淡水腐蚀。
淡水的冲刷,会溶解水泥石中的组分,使水泥石孔隙增加,密实度降低,从而进一步造成对水泥石的破坏。
高性能混凝土的发展及应用杨绍华[摘要]:自1994年开始,我国应用高性能混凝土已经10多年,在不断研究和应用中,国内外学者对高性能混凝土的内涵理解也在不断地完善,也更加贴合实际工程应用。
聚丙烯纤维混凝土作为一种高性能混凝土,具有很多优秀的性能。
进入21世纪,全球都在提倡节能环保,所以混凝土为了避免被淘汰,近期较好的解决途径就是发展高性能混凝土-绿色混凝土。
[关键词]:混凝土;高性能混凝土;聚丙烯纤维混凝土;绿色混凝土Development and Application of High Performance ConcreteYAO Kai-cheng(Kunming University of Science and Technology,Kunming)Abstract:We have already used high performance concrete for more than ten years from 1994. In the continuous research and application, Scholars at home and abroad to the understanding of the essence of the high performance concrete has been perfect, this kind of understanding is also better close to engineering application. Polypropylene fiber concrete, as a kind of high performance concrete, has a lot of good performance. In the 21st century, people over the world all call on saving energy and protecting environmental, so recent the development of the high performance concrete-green concrete is the good solution to avoid being knocked out.Key words:concrete;high performance concrete;polypropylene fiber concrete;green concrete从1924年波特兰水泥的发明算起,混凝土材料至今已有100多年的历史。
高性能混凝土的发展和应用(模板)-大工论文(通过)网络教育学院本科生毕业论文(设计)题目:高性能混凝土的发展和应用研究中心:层次:专业:年级:学号:学生:指导教师:完成日期:高性能混凝土的发展和应用内容摘要混凝土是现代工程结构的主要材料,高性能混凝土(HPC)是近年来混凝土材料发展的一个重要方向。
本文通过回顾混凝土技术的发展历程及现状,讨论了目前高性能混凝土技术的发展趋势。
阐述了典型高性能混凝土与高性能混凝土的特点及工程应用,研究高性能混凝土和新型绿色高性能混凝土的特点和发展趋势后可得出结论:高性能混凝土就是能更好地满足结构功能要求和施工工艺要求的混凝土,能最大限度地延长混凝土结构的使用年限,降低工程造价。
关键词:高性能混凝土;外加剂;矿物掺合料;配合比;工程应用I高性能混凝土的发展和应用目录III高性能混凝土的发展和应用III高性能混凝土的发展和应用引言混凝土是现代工程布局的主要材料,高性能混凝土是近年来混凝土材料发展的一个重要方向。
本文通过回忆混凝土技术的发展历程及近况,会商了木钱水泥混凝土技术的发展趋向。
当前一个时期混凝土技术发展的主要趋向为高强化、高性能化、绿色化、高技术化和复合化。
论述了目前高性能混凝土(HPC)的定义、组成、组织布局、共同比设想及养护还有其对混凝土性能的影响。
混凝土正在向高强、高性能和生态化的方向发展,绿色高性能混凝土是混凝土材料的发展方向,其应从1824年波特兰水泥发明开始,混凝土材料至今已有100多年的历史,以水泥为胶结材的混凝土也取得了具大的发展,由普通混凝土向高性能混凝土发展。
从20世纪以来,混凝土就己成为房屋建筑、桥梁、水利、公路等现代工程结构首选材料,混凝土作为土木工程中最大宗的人造材料,其用量巨大。
据统计,当今我国每年混凝土用量约109m3,并且随着我国近年来工业化、城市化进程的加快,其用量将继续快速增长。
人类进入21世纪,随着科学技术的快速发展,一种又一种新型混凝土涌现出来。
高性能混凝土论文高性能混凝土的施工控制引言:高性能混凝土是20世纪80年代末90年代初,一些发达国家基于混凝土结构耐久性设计提出的一种全新概念的混凝土,它以耐久性为首要设计指标,这种混凝土有可能为基础设施工程提供100年以上的使用寿命。
区别于传统混凝土,高性能混凝土由于具有高耐久性、高工作性、高强度和高体积稳定性等许多优良特性,被认为是目前全世界性能最为全面的混凝土,至今已在不少重要工程中被采用,特别是在桥梁、高层建筑、海港建筑等工程中显示出其独特的优越性,在工程安全使用期、经济合理性、环境条件的适应性等方面产生了明显的效益,被认为是今后混凝土技术的发展方向。
目前正在施工的武汉到广州客运专线乌龙泉至花都段(设计时速350km/h)其主体结构就是采用的是高性能混凝土。
本文根据参加该段客运专线施工的实际经验,谈谈高性能混凝土的施工控制。
关键词:高性能混凝土;施工控制一、什么是高性能混凝土高性能混凝土到目前为止还没有统一的定义,一般认为高性能混凝土是指用常规的硅酸盐或普通硅酸盐水泥、砂石等做原材料,使用常规制作工艺,主要依靠高效减水剂和活性矿物掺合料配制的水泥混凝土。
高性能混凝土与普通混凝土相比有以下三个特点:1.1高工作度,这是工业化泵送施工的条件,一般坍落度应达到20?2cm,而且不产生过多的泌水。
1.2良好的物理力学性能,高性能混凝土应具有较高的强度和体积稳定性。
1.3长期的耐久性,这是高性能混凝土最重要的性能指标。
高性能混凝土应具有上百年而不是普通混凝土40,50年的使用寿命。
二、高性能混凝土实现的技术要点2.1低的水胶比,在保证工作度的情况下尽可能减少水的用量。
2.2使用高效减水剂以保证在水胶比比较低,胶结材料用量不多的情况下大的工作度。
2.3选择高质量的骨料,高性能混凝土对骨料的颗粒级配和粒径有着更严格的要求,要求细骨料应选用洁净的砂子,粗骨料应是高强、低吸水性的碎石。
2.4掺入活性矿物材料。
试论高性能混凝土姓名:***学院:************学号:**********摘要,高性能混凝土是一种是以耐久性为主要指标同时具备高强、高早强、高施工性等优异性能的新型混凝土。
应该通过制备的科学性以及提高浇筑、捣实等施工方法和工艺来提高混凝土的高施工性、高强度和体积稳定性从而提高道路桥梁的使用寿命和整体经济效益。
The high-performance concrete is based on durability as the main indicators, along with high strength, high early strength, high workability and excellent performance of new concrete. Through the preparation of the scientific and improve the casting, to trace the actual construction methods and process to improve concrete construction, high strength and volume stability, thereby enhancing the life and the overall economic benefits of roads and bridges.关键字:高强、高性能混凝土1 高性能混凝土的定义高性能混凝土(High Performance Concrete,简称HPC)是在高强度混凝土(High Strength Concrete,简称HSC)的基础上发展起来的。
在不同国家,甚至是同一国家的不同应用部门,对高性能混凝土的定义都有差别。
美国和加拿大的学者认为高性能混凝土应该是高耐久性的,而不仅仅是高强度;除了强度之外,高耐久性还应包括高的体积稳定性、低渗透性和高工作性。
高性能混凝土论文关于混泥土的论文
高性能混凝土配合比正交试验研究
摘要:文章采用正交试验的级差分析法比较了水灰比、砂率、减水剂品种三种因素对高性能混凝土强度的影响情况。
根据正交试验的结果,结合实际生产情况,选出了最佳的减水剂品种、合适的水灰比和砂率值,从而优化了高性能混凝土的配合比设计。
关键词:正交试验;高性能混凝土;聚羧酸减水剂;抗压强度
影响高性能混凝土强度的主要因素有:水泥的种类及用量、砂石料的性质、水灰比、砂率、外加剂,以及高性能混凝土的养护方式等。
但是在实际生产中往往水泥的用量是一定的,砂石料从当地就近选用,且养护方式都按一般规定进行,所以可以调整的因素只有水灰比、砂率以及外加剂。
本试验为了比较水灰比、砂率、减水剂品种三种因素对高性能混凝土强度的影响情况,故采用了3因素3水平的正交试验原理进行高性能混凝土的配合比的确定,全面考察水灰比、砂率、减水剂品种对高性能混凝土强度影响的程度以及它们各自的最佳用量。
1正交试验原理
在生产实践中,往往需要同时考察3个及其以上的试验因素,若进行全面试验,则试验的规模将很大,因试验条件的限制而难于实施。
正交试验设计就是安排多因素试验、寻求最优水平组合的一种高效率试验设计方法。
正交设计就是从选优区全面试验点(水平组合)中挑选出有代表
性的部分试验点(水平组合)来进行试验,如表1所示。
以3因素3水平正交试验为例见表1,根据极差Tj的大小,可以判断各因素对试验指标的影响主次。
Tj越大表明该因素对试验指标影响程度越大,自然其重要程度也就越高,若Tc>Ta>Tb,则说明c因素对结果影响最大,其次是a因素,b因素影响最小。
判断出各因素影响的强弱程度以后,就可以比较各因素内各水平的优劣,例如比较c因素的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ水平时,把a、b视为对c的各水平的影响是大体相同的,然后比较c因素各水平的影响情况,选出最优的水平。
同理可以选出a、b因素的最优水平,然后将它们组合起来即为最优的试验方案。
2试验影响因素
①水灰比。
水灰比是影响高性能混凝土强度及耐久性的极其重要的指标。
水的主要作用是:为水泥的水化反应提供结合水,保证高性能混凝土在施工过程中必要的和易性。
水灰比过大,虽然高性能混凝土具有很好的流动性,但会牺牲其黏聚性和保水密实性,导致高性能混凝土内部毛细管孔隙过大,严重影响高性能混凝土的强度和耐久性。
只有采用合适的水灰比才能保证高性能混凝土在具有良好的工作性的同时具有较高的强度和良好的耐久性。
②砂率。
砂率直接影响高性能混凝土的和易性以及高性能混凝土的强度。
如果砂率过小,细集料的数量过少就无法密实的填补粗集料之间的空隙,多余的空隙就全部由水泥浆体来填充,高性能混凝土的强度不能得到最大程度的提
高,倘若水泥浆体的不足以填补粗、细集料之间的空隙,就导致高性能混凝土的和易性以及密实性都相应的不足,严重影响高性能混凝土的强度以及耐久性。
③减水剂。
减水剂与水泥的品种的适应性是减水剂效果能够得到最大发挥的一个很重要的条件,同时砂率的大小对减水剂的效果的影响也是十分显著的。
本次试验砂率的选择结合生产实际取为41%~43%,在这个前提下来选择最佳的减水剂品种。
3原材料
①水泥:水泥采用采用的是辽宁丹东山水牌P.O42.5水泥。
②细骨料:细骨料采用的是Ⅱ区河砂,细度模数为2.6。
③粗骨料:粗骨料选用的是当地河卵石,粒径在5~31.5mm。
④减水剂:本试验分别选用丹东北方牌洪盟减水剂、沈阳洪盟洪盟减水剂以及沈阳万砼牌洪盟减水剂,采用净浆试验测试各种减水剂的减水率。
4高性能混凝土的配合比设计
高性能混凝土必须采用低水胶比、低用水量和高效减水剂,同时为了减少水泥用量达到经济、低碳的目的,水泥用量控制在360 kg/m3。
考虑到高性能混凝土的耐久性能,水灰比(W/C)受到严格的限制,其对应的1、2、3水平分别为0.42、0.43、0.44。
根据经验选取的砂率的3个试验水平分别为41%、42%、43%。
减水剂同时也有3个品种,在试验时减水剂使用量的取用标准是它们具有相同的减水量,相应的3个品种为北方牌减水剂、洪盟牌减水剂以及万砼牌减水剂。
高性能混凝土试验搅拌设备采用60 L的单轴卧式搅拌机,每次高性能混凝土的搅拌量为30 L,为了让各种集料混合均匀,同时避免粗骨料过多吸收水分,采用的搅拌工艺为:①水泥和砂子混合搅拌30 s;
②将称取的减水剂加入拌合水中,然后加入搅拌机中搅拌30 s;③将粗骨料加入搅拌机搅拌120 s。
5试验方案、结果与分析
5.1试验方案与结果
根据正交试验原理,由三因素三水平(见表2)选出最佳高性能混凝土试验方案。
5.2试验结果分析
①减水剂的品种对高性能混凝土强度影响很大,砂率对不同品种减水剂的影响也相差很大,根据本次试验可知在41%~43%的砂率范围内洪盟减水剂的效果最为理想。
所以在一定的水泥品种和砂率范围内,只有选择合适的减水剂品种才能达到既减少拌和用水量又保证高性能混凝土强度的目的。
②由于本次试验水灰比受制于实际生产情况,变动范围很小,最大值与最小值仅相差0.2,因而不能明显体现出水灰比对高性能混凝土强度的影响。
但从试验结果来看水灰比为0.42的高性能混凝土强度明显高于水灰比为0.43和0.44的高性能混凝土,所以从高性能混凝土耐久性的长远角度考虑选用0.42的水灰比。
6结论
①通过对各龄期(3d龄期除外)高性能混凝土强度的级差大小
的比较,可以发现在三个影响因素中,对高性能混凝土强度的影响由大到小依次为减水剂品种、砂率、水灰比。
②通过各龄期混凝土强度均值比较可见:水灰比0.42的混凝土强度最高,水灰比0.44的混凝土强度最低,由此可见高性能混凝土宜采用低水灰比。
③对于主要影响因素减水剂的品种,其最好的指标是水平Ⅱ,即沈阳洪盟牌减水剂,由此可见高性能混凝土宜采用减水率为30%左右的高效减水剂。
④对于影响因素砂率,在3、7d龄期各水平的影响不是十分明显,但是在28、56d龄期Ⅲ水平高性能混凝土的强度明显高于其它两个水平,即认为43%的砂率是最好的指标。
通过本次正交试验的级差分析法考察了水灰比、砂率、减水剂品种3种因素对高性能混凝土强度的影响情况,最终得出在本次试验条件下各因素影响程度由大到小依次为减水剂品种、砂率、水灰比。
最终找出试验因素的优水平和试验范围内的最优组合为:洪盟牌减水剂,43%的砂率及0.42的水灰比,这个组合有效地保证了高性能混凝土的强度并兼顾了高性能混凝土的耐久性。
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