骨料对自密实混凝土性能的影响

垫螋 Ｑ： ２
Ｃ ｉａ Ｎ ｗ Ｔ ｃ ｎ ｌｇｅ ｎ ｒｄ ｃｓ ｈ ｎ ｅ ｅ ｈ ｏ ｏ ｉｓａ ｄ Ｐ ｏ ｕ ｔ
工 程 技 术
骨料 对 自密实混凝 土性 能 的影 响
林 英 红
（ 龙 江省 黑河 市 工程 质 量 检 测 中心 站 ， 龙 江 黑 河 １４ ０ ） 黑 黑 ６ ３０
７结 语 计算 ，让结构 在各 种 受力条 件下处 于 安全状 后 ， 围堰 的运 行 是安 全 的 ， 为工程 的顺 利进行 在水 利工 程施工 过程 中 ，水工 建筑 物特 况 ，这 样 才能做 到心 中有数 ，工 程才是 安全 奠定 了坚实 的基 础 。 别是 防洪 度汛 项 目的受 力计算 十 分重 要 ， 直 的 。
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可见 地基应 力符 合 《 混凝 土重 力坝设 计 接关 系着结 构 的安全 与否 ， 施 工过程 中必 是 本 工程 的二 期纵 向砼 围堰是 枯水期 挡水 规范》 要求， 且满足地基承载力的要求。 不可 少又 十分重要 的环节 ，只有 通过认 真 的 围堰 ，这是 本 工程有 利 的一 面 ，本项 目实施
摘 要：年来自 混 土 近 密实 凝 得到了 量 大 应用， 密 混凝 指新 凝土 自 实 土 拌混 具有高 度而不离 不泌 流动 析、 水和高 性，在不经 均匀 能 謦 捣或少 捣的 下自 整 动 过钢筋 充 模具， 充 振 情况 流平 并自 通 间隙 满 达到 分密实 得最 性能 混凝 和获 佳 的 土。自 混凝 其 十分 密实 土因 有 鼻
２ ｍ ３ ％：０ ３％， 究 了不 同复 合胶凝 流 动性 增 大 、 聚性 减 小 ， ５ ｍ＝０ ４ ％：０ 研 粘 流动 性损 失越 小 。 材料体 系对 自密实 混凝土 工作性 及强 度的影 从抗 压强 度 发展来 看 ，无 论是早 期强度 强度下降越大。因
好 的工作性 、 力学性 能与耐 久性 。 而广泛 应 用于浇 筑量 大 、 浇筑深 度深或 浇 筑高度 大 、 筋 密集 、 钢 有特 殊形 状等 混凝 土工程 中。 目前 ， 自密 实混 凝土 已经成为 高性 能混凝 土 的一个 重要研 究方 向之一 。本文 着重探讨 骨料 对混凝 土性 能的影 响 。
表明混凝土具有较高的流动性 ，而早期强度 略有下降。当骨料中粗颗粒较多时， 坍落度、 坍落扩展度略有增大 ， 混凝土状态明显差， 但 后期 强度较 高 。从 自密实 混凝土 的拌 合物性 能要 求来 看 ，选 择合适 的骨料级 配 比例 也是 制备 自密 实混凝 土 的关键技 术之一 。 ４砂 率对 自密实 混凝土 性能 的影 响 随着 砂率 的增 大 。混 凝土拌 合物 的初始 坍 落度 增 长不 大 ， 在 ２ｃ 均 ４ｍ左 右 ， 落扩 但坍 展度 随之 增大 ，倒坍 落度 筒流 出时 间随之减 小 ； 落度 与坍 落扩 展度 经时损 失也 随之减 坍 加。 试验表 明 ， 增加 骨料粒径 对高强 混凝 土起 粗 骨 料 级 配 比 例 为 ５ ｌｍ １ ～ ０ ｍ：０ 小 。这充 分表 明 ， 率越 大 ， ～ Ｏ ｍ： ２ ｍ ２ ～ ０ 砂 混凝 土拌合 物的
土。
从 总体 的状态 来看 ，对采 用最 大粒径 为 ２ｒ ５ ｍ碎 石 ，配制 的 自密 实混 凝 土状态 比较 ａ 理想 ， 骨料 分布 均匀 ， 粗 匀质 性明显 比最大 粒 径 为 ３ ． ｍ 的 自密 实混 凝 土 高 。倒 坍落 度 １ｍ ５ 筒流 出时 间均很小 ， 明混凝 土 的流 动性好 ， 表 具有较 高 的钢筋通 过能 力 。这一方 面是粗 骨 料最 大粒径 的减 小 ，另一方 面是掺 人矿 渣粉 矿物 掺合料 的作 用所致 。 ３粗骨 料级 配对 自密实 混凝 土性能 的影 响 在保 持其他 条件 基本 相 同情 况 下 ，试验 进一 步研究 了不 同粗 骨料级 配对 自密实 混凝 土性 能的影 响 ， 骨料 中 细颗粒越 多 ， 粗 混凝 土 坍落 度及坍 落扩 展度 越大 ， 出时间也越 小 ， 流
当采用 最大粒 径 为 ２ｍ ５ ｍ的 间断级 配碎 此 ， 配制 自密实 混凝 土时 ， 选择合 适 的砂 率应 石时 ，掺 矿渣 粉掺合 料 的新拌｝ 凝土 的坍 落 从 混凝土 流动 性 、 聚性 、 等几个 方面综 昆 粘 强度 度初始值达到 ２ ｃ ３ｍ以上， 坍落扩展度均也达 合平 衡考 虑 。 到 ６ ｃ 以上 。从 新拌混 凝土 的状态来 看 ， ０ｍ 不 总之 ， 粗骨 料最 大粒径 越小 ， 配制 的 自密 掺 掺合料 的基 准混凝 土初始 坍落 度及坍 落扩 实混 凝土 的流 动性越 大 ， 聚性 越好 ， 质性 粘 匀 展 度均 较小 ，也有离 析 的趋势 ；当掺 人矿渣 越 高 ； 着粉 煤灰 、 渣粉 的掺 量增 大 ， 随 矿 自密 粉， 混凝土 状态 明显 改善 ， 落扩 展度 也随之 实混 凝土 的流 动性 明显 增大 ， 聚性显 著下 坍 粘 增大， 当矿渣掺 量达 到 ４ ％时 ， Ｏ 因其具 有一定 降 。 复合 掺人合适 比例的矿 物掺合料 ， 可有效 的减水 作用 ，引起 混 凝 土拌 合物 的 泌水 、 离 改善 自密 实混凝 土拌 合物 性 能 ；粗骨料 中小 析 ；而 当复合掺 人矿 渣粉 和硅灰 的复合 胶凝 粒径 颗粒越 多 ， 自密 实混凝 土流 动性越 高 ， 早 材 料体 系时 ， 自密实 混凝 土拌合 物状态 明显 期强度略有下降。粗骨料中大粒径颗粒 比例 改 善 ， 较高 的流动 性与粘 聚性 。 矿物掺 较多时 ， 具有 掺 坍落度、 坍落扩展度略有增大， 但混 合 料的各 组 自密实混 凝土 的倒坍 落度筒 流 出 凝土状态明显差 ， 后期强度较高 ； 随着砂率增 时 间均 在 ６ ８ 之 间 ， 明混凝 土拌 合 物均具 大， ～ｓ 表 自密实混凝土拌合物的流动性增大、 粘聚 有 较高流 动性 。 从不 同龄期 的强度来看 ， 性减 小 ， 掺人 流动性 损失越 小 ， 期 和后期抗 压强 早 矿 渣粉 弓起 ３ 、ｄ 压强度 的下 降 ，但后 期 度也 随之 下降 。 ｆ ｄ７ 抗 强 度增长 快 ，尤其 复 掺矿渣 粉和 硅灰 的混凝
当采 用最 大粒 径 为 ３． ｍ 的连 续 级 配 １ｍ ５ 碎 石时 ，各组 新拌｝ 凝土 的坍落 度初 始值 达 昆 到 ２ｃ 坍落 扩展度 均也 达到 ６ｃ 以上 。 ３ｍ， ０ｍ 从 新拌混 凝 土的状态 来看 ，不掺 掺合料 的基 准 混凝 土状 态 比较差 ， 有离 析 的趋势 ； 掺入 粉煤 灰后 ， 浆体状 态 明显 改善 ， 坍落 扩展度 也 随之 增大 ， 倒坍 落度筒 流 出时间缩 短 ， 当粉煤 灰 但 掺量 达到 ４ ％时 ， 土拌合 物有 点泌水 、 ０ 混凝 离 主要 因为在水 胶 比一定 时 ， 粉煤 灰 的减 水 性 与强度 。粗骨料级配 是影 响 自密实混 凝 土 析 ， 性能 的重要 因素之一 。 随着砂 率增大 ， 自密实 作 用引起 了混凝 土拌 合物 的离析 ；而 当复合 混凝 土拌合 物的 流动 性增 大 ， 聚性减 小 ， 粘 流 掺 人粉 煤 灰 和硅 灰 的复 合胶 凝材 料 体 系时 ， 动 性损失 减小 ，早期 和后期 抗压 强度 也 随之 混 凝土拌 合物 状态 明显改 善 ，具 有较 高的流 动性 与粘 聚性 。 不 同龄期 的强度来看 ， 从 掺人 下降。 ｄ 但 骨料颗 粒的粒形 、 粒径 、 表面 结构 和矿物 粉煤 灰引 起 ３ 强 度 的下降 ， 后 期强度 均 比 成分， 往往 影响混凝 土过 渡区 的特性 ， 而影 基 准混凝 土高 ，尤其 复掺粉 煤灰 和硅灰 的 自 从 密 实混凝 土 。 因此 ， 不 同品种的矿 物掺合 复合 响 混凝土 的强度 。 级配 良好 的粗 骨料改 变其最 大粒 径对 混 料 是配制 自密 实混凝 土的关键 技术之 一 。 凝 土强度 有着两 种不 同的影 响。水 泥用量 和 但从 总体 的状 态来看 ，对采 用最 大粒径 稠度 一样 时 ，含较 大骨料粒 径 混凝 土拌 和物 为 ３． ｍ碎石 ， １ｒ ５ ａ 配制 的 自密实 混凝土 的外观 比含 较小 粒径 的强 度小 ， 集料 的表 面积小 ， 不 是十分 理想 ， 其 大粒径 的粗 骨料 常浮在 表 面 ， 所 需拌 和水较少 ， 大骨 料趋于 形成 微裂 缝 分 布也 不均匀 ，包裹 性略低 这大 大降低 了 自 较 的弱过渡 区 ，其最终 影 响随混凝 土水 灰 比和 密实混凝 土 的应用 范围 。因此在 配制 自密 实 所 加应力 而不 同。 在低水灰 比时 ， 降低过 渡区 混 凝土 时 ， 考虑粗 骨料最 大粒径 。 必须 孔 隙率 同样对混 凝土强度 一开 始就起 重要 作 ２粗 骨料 最大 粒径 ２ｍ ５ ｍ时 不同胶 凝 材 用。 在一 定拌 和物 中 ， 水灰 比一定 时抗拉 强度 料 体 系的 自密实混凝 土性 能 与 抗压强 度之 比将随粗骨 料粒径 的 降低 而增 选 用粗 骨料 最 大粒 径 为 ２ ｍ 的碎 石 ， ５ｍ 粗骨 料最大粒 径 、 骨料级 配 、 率 等因 粗 砂 素对掺 不同矿 物掺合料 ， 如粉煤 灰 、 矿渣粉 或 硅灰 的 自密实混 凝土 的工作性 与强 度性 能的 影响 。 粗骨料最 大粒径越 小 ， 自密 实混凝 土 的 流动 性越大 、 聚性越 好 。随着粉煤 灰 、 粘 矿渣 粉的掺量 增大 ，自密实 混凝 土的流 动性 明显 增大 ， 粘聚性 显著下降 。 复合掺入 合适 比例 的 矿物 掺合料 ， 有效改 善 自密实 混凝 土工作 可 反 作用 ， 低强度混凝 土在 一定 水灰 比时 ， 骨料 粒 径似 乎无大 的影响 。另外 ， 同一 条件 下 ， 在 以钙 质 代 硅 质骨 料 会 使混 凝 土强 度 明 显 改 善。 自 实混凝 土的原 材料组成 与 配合 比设 密 计 、 控制 、 质量 性能试 验方 法等 与普通 混凝 土 不 同。骨 料 、 效 减水 剂 、 高 矿物 掺 合 料（ 粉煤 灰、 矿渣 粉 、 灰） 成 与 配 比对 自密 实 混 硅 等组 凝 土性 能具有重 要的影 响 。研究 这些 原材 料 特 性 及组 成对 自密实 混凝 土性 能 的影 响 ， 对 指 导 自密 实混凝 土的配 制与应 用具 有重要 的 指 导意义 。 经过前 期 的大量 自密 实混凝 土配合 比设 计 与优化试 验 ，确定 了 自密实混 凝 土配合 比 的基本参 数 ， 水胶 比为 ０ ５ 砂率 为 ５％，Ｐ ．， ３ ０ Ｓ１ 聚 羧酸减 水剂 掺量 为 １ ％， ． 自密实 混凝 土 的 ２ 基 准 配 合 比为 ， 胶凝 材 料 ： 骨 料 ： ： 粗 水 减水 剂 ＝０ ：６ ：６ ：７ ：（ｇ ￣ ５０ ８０８０ １５６ ／ ） ｋｍ 。 １粗 骨料 最 大粒 径 ３ ． ｍ 时掺 不 同胶 １ｍ ５ 凝 材料体 系的 自密实 混凝土 性能