钢纤维轻骨料混凝土抗渗和抗冻性能试验研究

发布时间：2019-10-29 06:42

【摘要】：轻骨料混凝土具有优越的抗震、抗渗、耐火、隔热保温性能，在桥梁、高层建筑等高层、大跨混凝土结构中有广阔的应用前景。目前对轻骨料混凝土的力学性能研究基本成熟，而对其长期耐久性能研究较少。为保证轻骨料混凝土结构的长期使用性能，深入开展轻骨料混凝土材料的耐久性能研究将具有重要意义。鉴于轻骨料自身多孔隙，可改善骨料表面与水泥砂浆的界面粘结性能、提高混凝土密实度、降低材料不均质性影响，对混凝土抗渗、抗冻性能影响较大，本文针对钢纤维轻骨料混凝土开展了系列的抗渗、抗冻耐久性试验研究。研究内容主要包括以下几方面：（1）引气剂掺量固定，改变钢纤维掺量进行抗渗和抗冻试验，试验研究了钢纤维掺量对轻骨料混凝土抗渗和抗冻性能的影响。（2）钢纤维掺量固定，改变引气剂掺量，试验研究了引气剂掺量对钢纤维轻骨料混凝土抗渗和抗冻性能的作用。（3）引气剂和钢纤维掺量相同，细骨料由陶粒轻砂改为机制砂，试验研究了细骨料改变对钢纤维轻骨料混凝土抗渗和抗冻性能的影响。（4）从微观角度分析，验证试验变量对混凝土抗渗和抗冻性能影响的同步作用。试验结果表明：随着引气剂掺量从0-0.12‰增加的过程中，混凝土抗渗和抗冻性能均得到提高，但提高趋势逐渐平缓。钢纤维对引气轻骨料混凝土的抗渗性能没有明显作用，反而当钢纤维体积率达到1.2%时，混凝土抗渗性能降低。对轻骨料混凝土抗冻性能而言，当钢纤维体积率在0.4%时对混凝土抗冻的负作用更明显，在钢纤维体积率为0.8%和1.2%时，混凝土的抗冻性能依次提高。当细骨料为机制砂时，钢纤维砂轻混凝土的抗渗和抗冻性能要比钢纤维全轻混凝土更好。
【图文】：

页岩陶粒

过筛分试验确定2-5mm、5-10mm、10-16mm和16-20mm粒径石子所占比例分别为5%、40%、40%和15%，其物理力学性能指标根据GB/T 17431.2-2010《轻集料及其试验方法》进行测定，经测试各指标见表2-2。试验用的碎石型人造页岩粗陶粒如图2-1。表 2-2 陶粒粗骨料的物理性能Table 2-2 Physical and mechanical properties of ceramsite coarse aggregate级配表观密度（kg/m3）堆积密度（kg/m3）筒压强度（MPa）含泥量（%）紧密体积密度（kg/m3）1h 吸水率（%）2-20 1274 734.7 5 0.2 799.4 6.1（2）细骨料：本试验采用的分别为细骨料为陶粒轻砂（0-2）和机制砂，轻砂的物理力学性能指标根据 GB/T 17431.2-2010《轻集料及其试验方法》进行测定，机制砂的物理力学性能指标根据《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》进行测定，，经测试各指标见表 2-3、2-4。试验用的细骨料陶砂和机制砂如图 2-2 和 2-3。等级细度(%)标准稠度用水量(%)凝结时间抗压强度（MPa）抗折强度（MPa）初凝终凝 3d 28d 3d 28d42.5 2.0 26.4 150min 248min 22.8 50.5 4.1 8.0

轻砂,细度模数,表观密度

表 2-3 轻砂的物理性能Table 2-3 Physical properties of light-weight sand颗粒级配细度模数表观密度（kg/m3）堆积密度（kg/m3）1 小时吸水率（%）含泥量（%）0-2 3.56 1659 946.4 9.0 1.5表 2-4 机制砂的主要性能指标Table 2-4 Main properties of manufactured sand紧密堆积密度(kg/m3)松散堆积密度(kg/m3)表观密度(kg/m3)含水率%细度模数石粉含量%MB 值(g/kg)1930 1700 2730 1.9 2.53 7.9 0.75
【学位授予单位】：华北水利水电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TU528

【参考文献】