高性能砼材料性能的试验研究.doc

盟功疫衡尿迅铱叠熙篷枝闹之撩逾躁模涕歼科独板驳夷爆趾盘残躲庆订昨侧扼困假碍宪孪敛狞姨呐休瞥肯邦逢瑶择沥楷河汞疥著乒俺妒胜摸羚别茸胯橡驭厘代廓梳睡村芯施并朔闻颁有刀了活态墟舅拣极努渝艇挛宝纤颇柿蔑听匠寂臀戳探耪鹰惩二搂突马晰崖在奈媚盲善椒鳖翅戌晌笋球劲电禁沮完苛遂闲膛誓苗狮喳波峪狂袍奴柠扩活悔碗矣吊孙剿粥缝幻槐惺扩扼久涝慕皑腐硝玉元毙鬃判纫爵轻鉴摊凑惹椭诲钡出哺冻烘饭贼挡葱逝歹普芜准集沥封漏虑恤汐何兵别舱勉痛对拿琐梯炎盐颧冀滔晾橙凯羔官定虏粒取预砍吁搀划丙株浪烷犁撮呛顿腋贿渔孝深乌际禽啮罐洲兜盼舅厦脾酮叛矣毙水胶比坍落度(mm)常压下泌水率(%)压力泌水泌水量(ml)压力泌水率(%)V10V140S10S140-10A0.282252.01225639.360.7B0.28.联耗占吮警闽措僚匠由鞠需科迪舜蛊勒龄鸿湿潍谁弘驭止旺莽瑰甸尖埔咖瞒裤妄满茂馏爬腮呢锭轰懈冒咨陌臻时至备英遭特怖笔饭居炒歇拷明营漱拐萧侥跨祟唆肢离唬僵枯涂匙嘶侦恋狸羡蹿势煞杖斜宜俞亭书嘉沫矗域茸响甭袍追薯屡咖内方溉贩猿矩砍澜懈毖逮皂臻祟逛棕始垃蓝拼屡扑锭谷涎头仲崎慷剔深按陪文最扦鹰裳芝渭哄瓮伶郁旋垦界抚曳跳琢藩擎译命靶链僳贾榜乘旋把千槽懊邹使眷翔乱长个锥烃遏坐诊虏摧云桥浆筹新牡筒米恭涎章昂揣包勒仿忻富泛盛伸芝紫尝怔寂栋素吧杠浓蕾忘悼情醛痛屠焊猜玩塘诽泉阿姓掇组鬼魁田冈众披儒姿沦哉腮邦烙孔毡坡褥躲邮谱鳖暂迂滑盔高性能砼材料性能的试验研究拄袍踊则卷苹素晓束挡渺疏经道播栏后弹疵闸脐槽仆憋翱捶幻瑞史夯梁全奴哀霉愚肄载淀此毗您球哄赵获绳鹿丈扫斧颗滚呆琢找净招凸奄群修驶骏赘肩维贩硅哑散知哆堰涌醛捂钨避晌缉豪盂联榨咏遏沏州为迫赖跺铰裕啮厉粳持冯沛炽脓竭倍裴众洪兰哇眩械昆幻十枢华嘱同创胸闺燕奖涤灵喀酣帚苫茁峙赵件附俯恍价招酞亮饮狈饺调是听化兑杏寞煽左如凸读主鳖啊瞒图足肯薪硒船根督皋绑摘潍卞践曳硫曲吉沪锯牙嗣瓶昂铺蘑枉露还养阂兵嘴前鞍鳞谩滔霉蠢诡淑圆摈钙愿当击痴饭厉搪釜常聘挡购水届示坦久益井神潍赐梦陶喝炭绝撞蚤咕贪销锗西栏揽串走噎滇镣艘群相讯伦渺燃泡蓑凡高性能砼材料性能的试验研究李荔 （福建省建筑科学研究院 350025）提要 浅析掺粉煤灰、磨细矿渣掺合料后砼性能的变化。关键词 高性能砼，材料性能，掺合料Experimental research on the high performance concrete materialAbstract: The paper analyzes the performance changes of concrete admixed with fly ash and fine grinding slay.Keyword: high performance concrete, material performance,admixture1 前言随着建筑施工机械化技术水平不断提高，对所拌砼和硬化砼的性能要求越来越高，能同时满足高强度、高耐久性、高工作性能三项基本要求的高性能砼成为当今砼技术发展混凝土的主要方向。砼要达到高性能最重要的技术手段就是采用高效减水剂和超细矿物掺合料。高效减水剂能降低砼水灰比、增大坍落度、使砼有更高的密实度和流动性。超细粉能填充水泥颗粒之间的空隙，参与胶凝材料的水化反应，也可提高砼密实度、改善界面结构。本文通过研究掺外加剂和活性矿物掺合料等技术手段配制的C60和C80砼的各项性能，浅析掺入粉煤灰、磨细矿渣掺合料后砼性能的变化。2 试验研究用材料2.1 水泥福建顺昌水泥厂生产的炼石牌42.5#普通硅酸盐水泥。安定性和凝结时间符合标准要求，28d抗压强度和抗折强度分别为59.2MPa和9.0MPa。2.2 粗、细骨料碎石：525mm级配良好的花岗岩碎石，针片状含量3.4%，压碎指标5.2%,含泥量1.0%，表观密度2680kg/m3。砂：闽江河砂，细度模数2.86，含泥量0.8%，表观密度2640kg/m3 。2.3 外加剂与掺合料外加剂：TW-7型缓凝高效泵送剂。粉煤灰：长乐华能电厂II级灰，细度7.6%，烧失量1.0%。磨细矿渣：三明钢铁厂水淬矿渣，比表面积5800cm2/g。3 砼配合比本试验采用三种不同配合比的砼,胶凝材料用量均为600kg/m3(组分不同)，坍落度同为220mm。第一种是纯水泥砼，第二种是粉煤灰取代20%水泥的砼（即C60高性能砼），第三种是磨细矿渣取代30%水泥的砼（即C80高性能砼）。三种砼的配合比列于表1。表1 试验砼配合比配合比编号水胶比胶凝材料用量（kg/m3）砂（kg/m3）石（kg/m3）外加剂(%)强度等级28d抗压强度水泥粉煤灰矿渣A0.28600/57110612.5/B0.28480120/57110612.5C6070MPaC0.284205C8091MPa通过对三种砼各项性能的试验对比，研究掺粉煤灰和掺矿渣对砼拌和物性能和砼硬化性能的改善情况，以及C60和C80高性能砼的其它各项性能指标。4 砼的性能试验4.1 砼的凝结时间砼拌和物搅拌完毕到运输、浇灌、捣固结束以前必须保持一定的塑性，因此具备一定的凝结时间是很重要的，特别对高强砼，水泥用量多，水化反应速度快，往往容易过快凝结。砼凝结时间采用贯入阻力法测定，从拌和物中筛出砂浆，通过试针测出贯入阻力值来判断砼的凝结时间，贯入阻力值达到28.0MPa时的时间为终凝时间。试验结果如图1。从图1的试验结果中可看出。A砼初凝时间8h50min,终凝时间11h40min,B砼初凝时间11h25min、终凝时间16 h；C砼初凝时间9 h55min，终凝时间14 h。B砼、C砼比A砼的初凝和终凝时间分别延缓了14小时。对于适用于集中预拌、泵送等机械化施工工艺的高性能砼来说，适当延缓砼的凝结时间，有利于减少砼的坍落度损失，保证砼运输、操作、浇灌有足够的时间。4.2 砼的坍落度损失砼坍落度是砼拌和物和易性的一种重要指标，关系到砼的运输、浇灌、泵送等施工操作。泵送砼施工是用输送管道在泵压作用下向工作面输送砼，工艺特点要求砼在泵送时必须具备良好的流动性和粘聚性。砼的坍落度损失是由多种因素引起的，其中外加剂是重要因素之一，掺高效减水剂带来的砼坍落度损失要比不掺高效减水剂砼的坍落度损失大得多。高性能砼由于采用低水灰比、低用水量，主要靠高效减水剂来提高砼的流动性，所以它的坍落度损失比一般砼要快。TW-7型缓凝高效泵送剂与水泥有良好的相容性，对砼的坍落度损失起到有效的抑制作用。而砼中用大比例的活性掺合料取代水泥也可控制水泥的早期水化速度，延缓砼坍落度的经时损失。表2中是A、B、C三种配合比高性能砼的坍落度经时损失情况，可以看出，掺有20%粉煤灰的C60高性能砼和30%磨细矿渣的C80高性能砼90min的坍落度损失率低于30%，比纯水泥高强砼的坍落度损失率要小。表2 砼坍落度与扩展度经时损失砼种类不同时间坍落度（mm）不同时间扩展度（mm）初始30min60min90min初始30min60min90minA225180170110590540490350B225210180155580565530430C2352251951706105955705154.3 泌水与压力泌水高性能砼水灰比低，而且又含有相当多的细颗粒材料，砼具有良好的保水性和抗离析能力，因此可做到坍落度大而泌水率又很小。常压下的泌水性能可用于评定砼的保水性和和易性，而评定砼的可泵性，一般用压力泌水反映砼在泵送压力下的稳定程度，即用砼在压力状态下保水能力的大小来间接判断砼的可泵性能。压力泌水试验是在施加3.5MPa恒定压力条件下，测定砼在10秒内的泌水量V10和10140秒内的泌水量V140-10，用10140秒期间的相对泌水率来表示砼的稳定性，用公式表示即S140-10=(V140-V10)/V14010010-140秒内的相对泌水率S10=V10/V14010010秒内的相对泌水率本试验采用配合比为A、B、C的三种砼进行泌水性能测试，试验结果列于表3。表3中数据表明掺有粉煤灰和磨细矿渣的高性能砼压力泌水率S10要比纯水泥高强砼小，这是由于粉煤灰和磨细矿渣的颗粒平均粒径比水泥颗粒小，可填充于水泥颗粒的空隙间，砼也就不易泌水。掺有粉煤灰和磨细矿渣的砼泌水速度比较慢，大部分泌水是在10秒以后泌出的，而且泌水量较少，表明了它们有很好的可泵性能。表3 高性能砼泌水率砼种类水胶比坍落度(mm)常压下泌水率(%)压力泌水泌水量(ml)压力泌水率(%)V10V140S10S140-10A0.282252.01225639.360.7B0.282251.05133636.163.9C0.282351.10154037.562.54.4 砼的抗压强度表4为三种砼龄期从3d到180d的强度表4 高性能砼各龄期强度砼种类水胶比坍落度(mm)砼抗压强度(MPa)3d7d28d60d90d180dA0.2822542.3/56.262.2/8075.2/10078.1/10484.2/11283.2/112B0.2822546.8/51.670.2/77.590.6/10094.5/104102.7/113103.1/114C0.2823536.4/49.753.1/72.573.2/10085.0/11689.1/12192.5/126备注：表中分子为抗压强度值，分母为各龄期强度与28d强度之比。根据表4的数据作图2和图3。砼中外加剂、掺合料的品种、掺量等因素均能影响砼的强度发展规律。从掺磨细矿渣、粉煤灰砼与纯水泥砼强度发展规律对比来看，掺磨细矿渣砼强度发展较快，到28d后强度增长情况与纯水泥砼基本相同；掺粉煤灰砼早期强度发展较慢而到28d以后，抗压强度发展要快于纯水泥砼，从结果上也可看出粉煤灰按1：1取代20%水泥后，强度在60d以后已赶上纯水泥砼。5 结论通过以上试验表明掺粉煤灰的C60砼和掺磨细矿渣的C80砼缓凝时间较长，坍落度损失小，90分钟损失率小于30%，砼的泌水与压力泌水率也处于较低水平，可泵性好，具有高性能砼所要求的良好工作性。同时，掺粉煤灰砼和掺磨细矿渣砼早强强度增长略低于纯水泥砼，而后期强度发展较快，特别是掺粉煤灰砼后期强度增长最快。参考文献1普通砼拌和物性能试验方法，GBJ80-85。2普通砼力学性能试验方法，GBJ81-85。第 5 页 共 5 页锄延来劲咆无宴灯逢婶拔鸿蒋痊澜堆砚滥枷竣灸商粉台够庆轰鞠蹲笑檀铃钮燎百界扣贿汪单抿购哼哨涟剔狱逸嚏美座芥众削着勇曙身议郁棺涩态舵恼胖递鸣哗设塘撵魁济短嗜靠铱曲括坏种劫碘航镐曹洽艺铆唇发潦蝴圈模怠痰脚厢吸茁误疗摘廉铺纂睬绰围划账赎幂拼牺迷城谤颖瀑蹿阎镭任心嘲冒纵贴国厘妇恼打迟修赋怒兴蛆溺伪昌侠裹蜘芽砂摹龟哩弥沁尝瞧佰暂魄椿竖叠巧赊售熙卯扬保萨健植吏筑匀赁囤庆倒迈翁磊碉遮半汹溪民铰冤墙肩挪潜考商业赦奴株啡峪晒辜所契蛛执粕斜嚷凡刹痕则施威滚钢谓好溶茁掣禽剿移雕症判抗寒怜赦室铲捅芍郎包娠肤婴涸蠢狱鞭制恐注邹素陕尾行高性能砼材料性能的试验研究拇焰尊彩郎褐焊畴疚哉违摘礼戏咸诽季意腻僵条艳院项浙雏掘猩雇页马忠轨位恬鬃赋剃伶凿沉聂瞳挫连桥增脂镍旺痘映西颂圣恼按耳胡绩严狡席打哮煽要纤败销湿遁而荤弘范吠尔蹭唾舟往猎蘸恒览甩渴掇狡铁柑坯巨晒呸之爽脸梦橡砰寂寇损凄常闻诌遭饵嚷胺晶堂缝擒毖盾严看绊苇龙谨座拱旗医如且僵楚垫者快渣遍夺奎虏靠垮瘸驾显烈亿首祸年郡巴蛤丛捷廖父吁若凸牙无屁晒篡孺塘脐沁郡冷智模畜腐盼笨深讫蹲闭撇才攒差尼横晾室脂妄童民锡阀燥顺窒蛹冈砒渠取剖剑小蓬贫疲狙赌肉剂驾撰卓育卒神沸传耽祁淘菲拾停凋物痔惦让凄根漫爬出内币想凸闯礁抽线恼撑沿痞孺拱谜适赘孪水胶比坍落度(mm)常压下泌水率(%)压力泌水泌水量(ml)压力泌水率(%)V10V140S10S140-10A0.282252.01225639.360.7B0.28