高强泵送轻集料混凝土性能影响因素研究

发布时间：2020-06-18 12:57

【摘要】：高强轻集料混凝土,具有轻质高强、保温隔热、隔声、抗震、环保等诸多优良性能,使其在高层建筑、超高层建筑以及桥梁工程中具有较大的技术经济优势和社会效益。轻集料混凝土是一种可持续发展的绿色建筑材料,开展高强泵送轻集料混凝土的研究,对促进轻集料混凝土在结构工程中的广泛应用具有较大的社会和经济效益。本论文采用重庆任创建材有限公司生产的高强页岩陶粒,其筒压强度为8.2MPa,通过适配阶段的配合比设计,配制出混凝土28d强度等级达LC40,拌合物坍落度达到220mm,具有良好的工作性能,且干表观密度为1927.5kg/m~3的高强泵送轻集料混凝土。本论文对泵送轻集料混凝土的坍落度损失机理进行了初步的探讨,对试验中轻集料的上浮现象提出了解决方案。根据基准配合比,设计了四因素三水平的正交试验,得出兼顾强度以及工作性能的最优配合比。通过性能影响因素配合比设计,试验研究了砂率、粉煤灰掺量以及净水胶比对混凝土拌合物工作性能以及力学性能的影响,试验结果表明:要获得兼顾大流动性、良好的工作性能以及强度达LC40的泵送高强轻集料混凝土,初始水泥用量宜在480kg/m~3~490kg/m~3范围内,净水胶比控制在34%左右,粉煤灰掺量为15%时的工作性能及力学性能最好;为控制混凝土的干表观密度,砂率不宜超过42%,随着砂率的逐步增大,混凝土拌合物的坍落度逐渐减小,坍落度经时损失逐渐减小,并且砂率提高过大,会降低混凝土的抗压强度;在粉煤灰掺量为15%的情况下,混凝土的力学性能以及拌合物的工作性能均为最好;净水胶比逐步降低,拌合物的工作性能逐渐变差,混凝土的抗压强度随着净水胶比降低逐渐增大,但增幅很小,并在后期趋于稳定。结合试验过程及工程应用,从六个方面探讨了控制轻集料上浮的措施。采用SEM对轻集料及轻集料-水泥石界面进行微观分析,初步揭示了轻集料混凝土早期强度较高的原因,并初步探讨了轻集料的“微泵作用”对集料-水泥石界面的影响。综上所述,高强泵送轻集料混凝土具有良好的工作性能以及力学性能,本试验的研究成果对高强泵送轻集料混凝土的工程应用提供了一定的参考价值。
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU528
【图文】：

陶粒,筛分曲线,级配,筒压强度

表 2.1 陶粒筛分试验结果图 2-1 陶粒级配筛分曲线由图2-1级配曲线可知，筛分结果曲线处在公称粒径为5～20 的上下限之间，因此本试验所用的页岩陶粒的公称粒径为 5mm～20mm，级配类别为连续级配。2.1.2 陶粒的筒压强度试验配制高强结构轻集料混凝土，首先要对使用的轻集料做筒压强度的试验。轻集料的筒压强度高低，决定了配制的高强轻集料混凝土的力学效果。按照规范[28]《轻集料及其试验方法第 2 部分：轻集料试验方法》（GBT 17431.2-2010）做陶粒的筒压强度试验。筛孔尺寸/mm 31.5 26.5 19.0 16.0 9.5 4.75 2.36分计筛余量/% 0 0 0.7 4.8 65.8 20.0 2.3累计筛余量/% 0 0 0.7 5.5 75.3 95.3 97.6

陶粒,承压,筒压强度

重庆交通大学硕士毕业论文试验中，首先筛取 10mm～20mm 公称粒级的试样 5L，其中 10mm～15mm公称粒级的试样体积含量占 50%～70%。将陶粒装入承压筒并高出筒口，置于混凝土振动台上振动 3s，再装试样高出筒口，并置于混凝土振动台上振动 5s，最后齐筒口刮平。承压筒受压时，加载速度控制为每秒 300N～500N 的速度匀速加载。当冲压模压入深度为 20mm 时，记下压力值。筒压强度试验见图 2-2 及图2-3，轻集料的筒压强度计算公式按式 2-1 进行计算。Fppf12a （2-1）式中：fa---------粗集料的筒压强度,单位为兆帕（MPa）；p1--------压入深度为 20mm 时的压力值，单位为牛顿（N）；p2--------冲压模质量，单位为牛顿（N）；F---------承压面积（即冲压模面积 F=10000mm2）。

【参考文献】