泵送普通混凝土配合比优化研究

发布时间：2018-10-21 18:14

【摘要】：针对银川市及周边常用强度等级的泵送混凝土易产生泌水、离析,均匀性差、塑性收缩大、表面孔洞多等不良现象,与宁夏银座商品混凝土有限公司达成合作伙伴,以C30混凝土为研究对象,应用正交试验方案L25(56),试验研究了灰水比、砂率、单位用水量、粉煤灰取代率、粉煤灰超量率、泵送剂掺量等因素对泵送普通混凝土和易性和强度的作用规律,探讨了作用机理。同时以细骨料的含泥量和细度模数为单因素,建立单因素试验,找出了不同含泥量、细度模数与混凝土的和易性和强度的关系。通过试验研究,取得以下主要结论： (1)影响混凝土坍落度最主要是单位用水量,其次是外加剂掺量,之后是粉煤灰取代率,再次是粉煤灰超量,灰水比和砂率影响最小。坍落度随灰水比、粉煤灰超量率的增大略有增大；随砂率的增大,先增大,后减小；随粉煤灰取代率的增大而增大；随单位用水量的增大而明显增大,但当单位用水量大于某一值时,又有减小的趋势；随泵送剂掺量的增大而增大,但当掺量超过某一值后,坍落度随泵送剂掺量增大的程度降低。 (2)单位用水量和泵送剂掺量是影响混凝土扩展度最主要的因素。当单位用水量和泵送剂掺量增大到一定程度后,混凝土拌合物的浆液过稀,浆液迅速自石子中流出,与石子分离,致使石子聚集在一起,而不能随浆液流动,表现出坍落度减小扩展度增大的趋势,并附带泌浆、泌水现象。 (3)影响混凝土扩展度最主要是单位用水量,其次是外加剂掺量,后四项对扩展度影响不大,并且基本相同。砂率影响最小 (4)随着砂子含泥量的增加,混凝土的坍落度急剧降低。经时坍落度随着含泥量的增大也逐渐降低。当含泥量≤3%时,混凝土坍落度大,流动性高,工作性强；在3%以后,坍落度急剧降低。随着砂子细度模数增大,混凝土坍落度先增大后减小。砂子细度模数每减小0.2,坍落度约降低10-15cm；当细度模数≤2.1时,混凝土表现干结、和易性差。在实际中必须要与粗砂进行调配；当细度模数在2.7时,混凝土和易性好；当细度模数2.7以后,坍落度有下降趋势,并且出现稍微的泌浆现象。 (5)随着含泥量的增大,压力泌水率减小,可泵性增大,但流动性减小。当≥5%时,混凝土流动性小;≤3%时,混凝土流动性大,便于施工。但要对砂率进行调整,以免出现泌浆。当细度模数为2.1时,泌水率最小,为2.9时,泌水率接近40%。在细度模数2.9时泌水率明显增加,不利于施工,可泵性很小,极易容易出现堵泵等问题。 (6)灰水比是影响混凝土强度的最主要因素,取代率、超量率和泵送剂次之,砂率和单位用水量的影响最小。 (7)7d、28d和56d的强度与因素水平关系曲线表明各龄期混凝土的强度均随灰水比的增大而线性的增加；随砂率的变化较小；随粉煤灰取代率的增大而近似线性减小,但降幅随龄期的增加有减小的趋势；随粉煤灰超量率的增大而增大,且增幅随龄期的增加有增大的趋势；随单位用水量的增大,强度先增大后减小；随泵送剂掺量的增大,强度亦呈先增大后减小的规律。 (8)分析出灰水比与强度的线性关系式：7d:fcu=24.276(c/w)-14.752R2=0.990028d:fcu=23.461(c/w)-2.2652R2=0.980956d:fcu=25.812(c/w)+0.5808R2=0.9782 从R2值可以看出,强度与灰水比呈现出很强的线性相关性。 (9)随着含泥量的增大,混凝土的强度逐渐降低。早期混凝土强度增长快,后期增长慢。并且各龄期含泥量与强度具有很强的线性关系。7d的抗压强度显示,每增加2%的含泥量,混凝土的强度就降低3MPa左右;28d的抗压强度显示,含泥量每增加2%,强度降低4MPa左右；当含泥量≥5%,28d混凝土强度不满足设计强度38.2MPa。随着砂子的细度模数的增加,混凝土的强度略有降低,但降低幅度不大,在2-3MPa之间。 (10)在试验结果的基础上,考虑生产成本,确定最佳组合方案。在进行多次再现性试验后,成功的运用于生产当中,使得混凝土的和易性显著改善,均匀性提高,表面孔洞减少、细化,每立方米混凝土节约成本5.00～10.00元。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：宁夏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TU528

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