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机制砂钢管混凝土配合比设计

发布日期:2012-04-28 08:01:38 作者:振平鑫龙机械

    水胶比对C60机制砂钢管混凝土性能影响试验。配合比中的机制砂石粉含量为7%,胶凝材料用量为535kg/m3。为保持混凝土的黏聚陛,砂率随水胶比的增大依次递增1.5%。表结果显示,固定胶凝材料条件下,随水胶比的降低,即用水量的减小,减水剂的需求量增大,坍落度特别是扩展度降低,黏『生增大,强度增加。其中,水胶比0.29-0.31的28d抗压强度满足C60钢管混凝土配制强度要求。
    在维持同等水胶比(0.31)条件下,随胶凝材料用量增大,即用水量增加,保持同等坍落度所需减水剂掺量降低,拌合物坍落度、扩展度有所增加,黏性降低,强度略微增大。综合表的工作性与强度试验结果,配合比2即当水胶比0.31、胶凝材料用量535kg/m3时,混凝土的工作性佳,坍落扩展度超过650mm,T小于15S,2h坍损仅为20mm,28d抗压强度75MPa,满足自密实性能和配制强度要求。
    维持胶凝材料用量与水胶比不变,增加机制砂中的石粉含量,混凝土达到同等坍落度所需的减水剂掺量随之增加,当石粉含量为7%时(配合比8),在减水剂增量不甚显著的情况下,混凝土的坍落扩展度大、值较低,反映混凝土的黏滞性较小,有利于实现混凝土的自密实。从抗压强度来看,随石粉含量增大,机制砂混凝土的强度呈递增趋势,即当石粉含量在10%以下对C60混凝土的强度有提高作用。石粉含量对机制砂混凝土工作性的影响主要与其润滑效应、增加浆体体积作用和增黏效应有关,可以起到弥补机制砂表面粗糙的缺点,减少机制砂与碎石之间的摩擦,降低离析泌水等作用,从而改善拌合物的和易性;对强度的影响主要与石灰石微粒的晶核作用、参与水化反应的作用及物理填充效应有关,从而可以增加水化产物数量,改善浆体和界面过渡区的密实度,有利于提高混凝土的强度。
    砂率对混凝土的工作性和强度产生了较为明显的影响,工作性佳和强度高的砂率均是48.5%,所以本试验条件下的合理砂率为48.5%。当然,砂率与机制砂的细度模数还与石粉含量有关,细度模数越小、石粉含量越高,合理砂率应越低。
    随膨胀剂掺量增加,混凝土试件在水中浸泡14d的限制膨胀率增大,当膨胀剂掺量10%,限制膨胀率值为4.0×10负四次方,符合设计要求。从随后在干燥空气中的限制收缩率看,膨胀剂10%的试件在60d龄期才开始发生收缩。同时,膨胀剂掺量的增加稍有利于混凝土强度的提高。综合考虑混凝土强度和膨胀发展的协调性,膨胀剂掺量以选甩10%为佳。
    考虑到钢管混凝土浇筑时无法振捣,是一种自密实成型方式,并且无法提供湿养护,混凝土的强度发展处于一种绝湿状态,因此表比较了经优化获得的配合比(见表的配合比12)采用不同成型和养护方式的抗压强度。结果显示,与振捣、标准养护的混凝土试件强度相比,自密实、标准养护的试件强度差别不大,振捣、绝湿养护或自密实、绝湿养护的试件强度更高,说明上述配合比的混凝土具有很好的自密实成型性能,且在绝湿状态下强度能获得良好的发展。
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