C60高性能混凝土配合比试验研究.doc

PAGE PAGE 1 C60高性能混凝土配合比试验研究 　　摘要:随着科学技术的进步，高性能混凝土凭借其高耐久性、较好的和易性和经济性越来越受到人们的广泛应用。其中，C60高性能混凝土就是的应用就较为普遍。本文在阐述原材料选择与控制的基础上，介绍了C60高性能混凝土配合比设计方法，通过试配和验证，最终确定一个较佳的配合比，以指导实践。 　　关键词:C60高性能混凝土；水化热；配合比；适配；验证；试验研究 　　中图分类号：TU37文献标识码：A文章编号： 　　随着社会的不断发展进步，人们对混凝土的性能要求越来越高。高性能混凝土以其高耐久性、工作性能优良、强度高等优点越来越受到人们的关注。高性能混凝土是在普通混凝土基础上掺加矿物掺合料和外加剂等，利用新型混凝土技术，配制而成。矿物掺和料和高性能外加剂的应用有利于改善混凝土的流动性，节约水泥用量，减少环境污染及能源消耗。目前，C60高性能混凝土的应用较为普遍。但针对C60高性能混凝土配合比设计、原材料质量方面的研究还远远不够。为此，加强这方面的研究意义重大。 　　1原材料选择与控制 　　1.1水泥 　　配制C60高性能混凝土，在选择水泥时应注意其与选用的高效减水剂之间的适应性、水化热及强度要求，本文选用华润P?I52.5水泥。水泥的化学成分见表1，水泥的物理性能见表2。 　　表1水泥、粉煤灰和矿渣粉的化学成分% 　　表2水泥的物理性能 　　1.2矿物掺合料 　　配制高性能混凝土的水泥用量较多，但由于过多的水泥用量不仅增加原材料的成本，且对混凝土的水化热、温升、收缩裂缝等多种质量问题产生不利后果，因此需掺加活性矿物掺合料替代部分水泥，降低早期水化热、防止产生温差裂缝、强化混凝土界面过渡区、改善水泥石孔结构、提高混凝土密实度和可泵性。 　　1.2.1粉煤灰 　　掺用粉煤灰可以大大改善混凝土的工作性，利用粉煤灰的形态效应、微集料效应、填充效应等可以改善混凝土的和易性并降低水化热，减少和防止产生干缩裂缝及温差裂缝，降低水泥用量，保证混凝土的可泵性和不离析。本文选用济南黄台电厂I级粉煤灰，粉煤灰的化学成分见表1，粉煤灰的物理性能见表3。 　　表3粉煤灰的物理性能 　　1.2.2矿渣粉 　　矿渣粉用作混凝土的矿物掺合料可改善胶凝材料的物理级配。在水泥水化初期，胶凝材料系统中的矿渣粉均匀分布并包裹在水泥颗粒的表面，起到延缓和减少水泥初期水化产物相互搭接的隔离作用，从而改善混凝土的工作性，并与水泥水化产物Ca(OH)2发生水化反应，生成低钙型的水化硅酸钙凝胶，还能提高混凝土的强度和耐久性。本文选用莱芜鲁碧S95级矿渣粉，矿渣粉的化学成分见表1，矿渣粉的物理性能见表4。 　　表4矿渣粉的物理性能 　　1.3骨料 　　粗骨料作为混凝土的主要骨架结构，其性能对混凝土的抗压强度起决定性作用；细骨料对于混凝土拌合物的影响较粗骨料大，因此选用级配良好的骨料，可以有效的改善混凝土的工作性能和力学性能、耐久性。大量研究表明：骨料中含泥量过大，对混凝土的强度、干缩、徐变及和易性都产生不利影响，尤其会增加混凝土的收缩，引起混凝土抗拉强度降低。本文细骨料选用济南张广河机制砂，细度模数为2.8，级配良好，石粉含量8%；粗骨料采用济南港沟5～25mm碎石，连续级配，含泥量为0.7%，泥块含量为0.2%，压碎指标值为3.8%。 　　1.4外加剂 　　高性能混凝土对外加剂要求特别严格，且外加剂的性能将影响高性能混凝土的各种性能，如高性能外加剂能有效地降低混凝土单方用水量，增加混凝土初始坍落度和流动性，减少混凝土坍落度经时损失，可减少混凝土拌合物离析、泌水现象，提高混凝土早期、后期强度，干燥收缩小。本文选用上海三瑞聚羧酸超高效泵送剂，掺量为0.8%～1.0%，减水率为32%，7d抗压强度比148%，28d抗压强度比132%。 　　1.5水 　　水：为饮用水。 　　2C60高性能混凝土配合比试验研究 　　2.1高性能混凝土配合比中参数确定 　　(1)C60高性能混凝土水胶比宜选用0.29～0.36。 　　(2)为降低混凝土拌合物粘度，减少混凝土水化热，提高混凝土可泵性，采用矿物掺合料的“双掺”技术。 　　(3)砂率对高性能混凝土强度、收缩、徐变等影响都较大，在保证混凝土和易性的前提下，应尽可能降低砂率。 　　(4)控制出厂混凝土坍落度220～240mm，扩展度600～750mm，入泵坍落度≥200mm，扩展度≥500mm。 　　2.2C60高性能混凝土试配 　　根据上述原材料技术性能指标和高性能混凝土配合比中的试验参数，对C60高性能混凝土进行试配，其中砂率取42%。其试验方案和试验结果见表5。 　　表5C60高性能混凝土试验方案和试验结果 　　从表5中可以看出：除第一组试样以外，其余七组试样混凝土拌合物的坍落度和扩展度均