粗骨料级配对泵送混凝土性能的影响.pdf

i 试硷 研 究i 一 删 水利建设与管理 2 0 1 0年第9期 糖譬麟爨醚藏囊囊溉凝 蓁 蓁 蓁 杨全文 胡廷 正 张 虹 ( 青州市仁河水库管理局2 6 2 5 0 0 ) ( 青州市何官镇农业综合服务 中心2 6 2 5 1 2 ) 【 摘要】 本文研究了连续级配粗骨料对混凝土新拌和物的坍落度、 坍扩度、 表观密度和硬化混凝土的抗压强度、 抗 折强度 、 静弹性模量以及抗渗性能的影响。综合各性能参数 ， 采用连续级配更利于配制泵送混凝土。 【 关键词】 粗骨料级配 混凝土拌和物 泵送混凝土性能 粗 骨料 是混凝 土的 主要组 成材 料 。不 同粒 径 的 粗骨 料 ， 以不 同 级配组 合 ， 构 成混 凝 土 的基 本 骨架 ， 其重 量约 占总 重 的 4 0 ％～ 6 0 ％m。在 普 通混凝 土 中 ， 由于其本 身各种 物理 力学性 能要求较 低 ，粗骨 料影 响并不 突 出 ，但 是研 究 和实 践表 明： 粗 骨料 的 级配 对泵 送混凝 土 的拌 和物 和硬化 混凝土 力学性 能 有非 常重 要 的影响 【 ， l 。因此 ， 全 面 、 深入地 研 讨粗 骨料 级 配对 混凝 土性能 的影 响 ，已成 为摆在 广大混凝 土工 作者 面前 的一项重 要课题 ，迫切 需要 进一 步的研 究 探讨 。 1 原材料与试 验方法 1 ． 1 原材料 水泥 ： P ． 0 3 2 ． 5级硅酸盐水泥 ，山东 水泥集 团产 ； 粗 骨料 ： 两种 连续级 配( 5 - 2 0 m m， 5 - 3 1 ． 5 ra m) ， 两 种单 一 级配 ( 1 0 ～ 2 0 ra m， 1 6 — 3 1 ． 5 m m) ，一种混 合级配 1 0 ～ 2 0 ra m： 1 6 ～ 3 1 ． 5 m m= 3 ： 7 ) ， 济南长清产碎石 ； 细骨料 ： 中 砂， 细度模数 2 ． 6 ， 泰安汶河产； 泵送剂： D L T —P ， 济南 德利泰建筑材料科技有 限公司 出产 。 1 ． 2 配合比确定 设计混凝土强度等级 为 C 3 0 ，坍落度为 1 8 0 ～ 2 2 0 ra m。利用 以上三种级配五种规格的粗骨料配制成 五组泵送混凝土， 但均采用同一配比， 以保证试验结 果 的可 比性 。混 凝 土 配合 比为 ： C ： S ： G： W：4 0 7 ： 7 7 3 ： 1 0 2 5 ： 1 7 5 ， 泵送剂 掺量 为水泥用量 的 2 ． 5 ％。 1 ． 3 试验方法 根据 S L 3 5 2 -- 2 0 0 6 规 范进行 混凝 土拌 和物 ( 坍落 度 、 坍扩度 、 表观密度 ) 和硬化混凝土性能 ( 抗压强度 、 抗折强度 、 静 弹性模量 、 及抗渗性能 ) 的测试 。 2 试验结果与讨论 2 ． 1 混凝土拌和物性能 混凝土拌和物性能测试结果见表 1 。 表 1 混凝土拌和物性能测试结果 粗骨料级配 坍落度( m m) 坍扩度( m m) 表观密度( k g ／ m ： 连续级配( 5 ～ 2 0 mm ) l 8 O 5 5 2 3 7 8 连续级配( 5 ～ 3 1 ．5 mm) 2 0 0 6 0 2 3 8 5 单一级配( 1 0 ～ 2 0 ra m) l 9 0 5 5 2 3 8 2 单一级配( 1 6 ．- 3 1 ．5 ra m) 2 1 0 5 0 2 3 8 7 混合级配( 1 0 ～ 2 0 ra m： 2 2 0 6 5 2 3 9 O 1 6 ～ 3 1 ． 5 m m= 3 ：7 ) ， 从表 1中数据可以看出 ， 采用混合级配配制的泵 送混凝土 ， 坍落度 ( 2 2 0 m m) 比连续级配( 5 ～ 2 0 ra m) 大 2 2 ． 2 ％； 同一级配， 粒径大 ， 坍落度大 ， 这与文献 s l 一 致。粗骨料为混合级配配制的混凝土流动性好， 坍扩 度为 6 5 m m； 单一级配配制的混凝土流动性差 ， 用单一 级配 ( 1 6 ～ 3 1 ． 5 m m) 配 制 的混凝 土 ， 坍 扩度 只有 5 0 ra m， 混合级 配比单一级 配坍扩度增加 3 0 ． 0 ％。除混合级配 配制的混凝土拌和物表 观密度稍 大些外 ， 用 连续 级配 杨全文等， 粗 骨料级配对泵送混凝土性 能的影响 7 3 和单一级配配制 的混 凝土 ， 表 观密度基本相 同( 2 3 7 8 2 3 8 7 k g ／ m ) 。 2 ． 2 混凝 土物理 力学性 能 混凝土物理力学性能测试结果见表 2 。 表 2 混凝土物理力学性能测试 结果 抗压强度 抗折强度 静弹性模量 渗透系数 粗骨料级配 ( MP a ) ( MP a ) ( I O MP a ) ( 1 0 ％m ／ s ) 连续级配 ( 5 ～ 2 0 ram) 3 7 ． 6 4 。 8 3 ． 1 3 ． 9 连续级配 ( 5 ～ 3 1 ．5 mm) 3 9 ． 1 4 ． 9 3 ．2 3 ． 2 单一级配( 1 0 — 2 0 mm) 3 7 ． 4 4 ． 6 3 ． O 1 0 ．8 单一级配( 1 6 ～ 3 1 ．5 mm) 3 7 ． 6 4 ．5 2 ． 9 9 ．6 混合级配( 1 0 ～ 2 0 mm： l 6 3 1 ． 5 m m= 3 ：7 ) 3 8 ． 6 5 ． 8 2 ． 7 2 ．6 表 2说 明 ，粗骨料 级 配对混 凝 土的抗 压强 度影 响不 大 。用混 合级 配配制 的混凝 土 ， 抗折 强度最 高 ， 为 5 ． 8 MP a ， 用 单一 级 配 配制 的混 凝 土 ， 抗折 强 度 最 低 ， 抗 折强度 提高 1 5 ． 6 ％。 而混 凝土 的静 弹性模量 则 相 反 ，混合 级 配 配制 的 混凝 土 ，静 弹性 模量 低 ， 为 2 ． 7 x I &M P a ， 其次是单一级配 ， 连续级配最高。用混 合级配配制的混凝 土渗透性能好 ，渗透系数仅 为 2 ． 6 x 1 0 — 7 e ra／ s ；单一级配渗透性能差 ，渗透系数为 ( 9 ． 6 ～ 1 0 ． 8 ) 1 0 — 7 e ra ／ s 。单一级配渗透性比混合级配 约 高一个 数量级 。 3结论 a ． 用混合级配配制 的混凝 土流动性好 ， 坍落度和 坍扩度分别增大 2 2 ． 2 ％和 3 0 ． O ％。 b ． 粗 集料 级 配对 混凝 土 的抗压 强度 影 响不 大 ； 用混合级配粗集料配制的混凝土抗折强度高，用单 一 级配配 制的混凝土抗折 强度提高 1 5 ． 6 ％； 粗集 料级 配对混凝土静弹性模量也有影响， 用连续级配、 单一 级配 、 混合 级配配 制 的混 凝土静 弹性 模量依次 降低 ； 用 单一级 配配 制混凝 土 ，渗 透性 能高 于混合 级配 约 一 个数量级 。△ 参考文献 『 1 1 王雨利 ， 管血茂 ， 潘启东等． 粗骨料颗粒级配对混凝土强度的影响． 焦作工学 院学报． 2 0 0 4 ( 5 ) ： 3 4 — 3 6 ． 【 2 】 张树禄． 粗骨料对混凝土性能影 响的概述． 山西建筑． 2 0 0 4 ( 7 ) ： 1 0 6 — 1 0 7 ． 『 3 】 刘小康 ， 高建明 ， 吉伯海． 粗骨料级配对多孔 混凝土性能的影响研究 ． 混凝土与水泥制品． 2 0 0 5 ( 5 ) ： 4 8 — 5 2 【 4 1 邓初首． 粗骨料级配对道路混凝土抗折强度的影 响． 山西建筑． 2 0 0 5 ( 8 ) ： 1 3 6 — 1 3 7 ． 『 5 1 袁杰 ， 张宝生 ， 葛勇． 混合骨料混凝土的力学性能研究． 混凝土． 2 0 0 4 ( 1 1 ) ： 4 2 — 4 4 ． ( 上接第 6 7 页) 堤。因此 ， 防汛千万不能凭经验 ， 认 为去年 高水位没有出险，而今年的水位 比去年还低 ，不会有问 题。永天圩 1 9 9 9 年溃破， 就是沉痛的教训 。 d ． 坚定信心、 严防死守， 是确保防汛工作取得胜利的 力量源泉。 信心和决心， 是做好任何工作的前提。 防汛， 是 人与 自然的斗争。 洪水， 是人们的敌人。防汛工作也要像 打仗一样 ， “ 在战略上要藐视敌人 ，在 战术上要重视敌 人” 。洪水有它的两面性 ， 人强它就弱， 人弱它就强。只要 万众一心、 坚定信心， 树立人在堤在的思想， 严防死守， 针 对具体问题冷静分析， 正确处理 ， 洪水就会低头 。1 9 9 8 年 永天圩的防汛 ， 就充分证实了这一点。 e ． 充 足的物力 、 科学的抢险措施 ， 是确保 防汛工作 取得胜 利的根本保障 。防汛抢险最终是要靠人 、靠器 材 、 靠科学 ， 这三个方 面缺一不可。永天圩 1 9 9 8 年之所 以能取得抗洪 的伟大胜利 ， 就是由于有充 足的人力 、 物 力做保障 ， 1 9 9 9年溃破除了思想麻痹未及时发现险情 外 ， 缺乏抢 险充 足的人力 、 物力也是一个很 重要原 因。 因此， 只有建立顽强善战的抢险队伍， 落实充足的抢险 材料 ， 采取科学 的抢 险措施 ， 才能夺取 防汛抗洪斗争的 胜利。△