安徽暢材節能科技有限公司
Wechat browsing
-
陳經理二維碼
-
陳經理二維碼
公司新聞
徐州陶粒 混合輕型骨料陶粒對混凝土強度的改變——暢材陶粒
2018-08-30
徐州陶粒
混合(he)輕型骨料陶粒對(dui)混凝土強(qiang)度的改變
混(hun)(hun)(hun)(hun)(hun)合(he)骨(gu)料(liao)陶(tao)粒混(hun)(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)是(shi)指以輕(qing)骨(gu)料(liao)代(dai)替部(bu)分普通粗、細骨(gu)料(liao),體積密度主要介(jie)于1950kg/m3-2200kg/m3之(zhi)間(jian)、強度介(jie)于40MPa~80MPa之(zhi)間(jian)的(de)中(zhong)高強度混(hun)(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)。它既(ji)能改善輕(qing)骨(gu)料(liao)混(hun)(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)的(de)缺點,即提高彈性模量,減小徐變,又能發揮輕(qing)骨(gu)料(liao)陶(tao)粒混(hun)(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)的(de)優勢(shi),減輕(qing)自重,因此,在(zai)現代(dai)結構(gou)工程,特別是(shi)大承載、大跨度、高預應力混(hun)(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)工程中(zhong)將具有(you)很(hen)好的(de)經濟(ji)、技術意義。本文通過系(xi)統研究陶(tao)粒的(de)摻入對混(hun)(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)拌合(he)物性能、早期開裂性能、力學性能、耐久性能以及內(nei)部(bu)顯(xian)微結構(gou)的(de)影響規律,揭示了(le)混(hun)(hun)(hun)(hun)(hun)合(he)骨(gu)料(liao)混(hun)(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)組成(cheng)、結構(gou)與性能之(zhi)間(jian)的(de)相互關系(xi),為合(he)理配制混(hun)(hun)(hun)(hun)(hun)合(he)骨(gu)料(liao)混(hun)(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)提供了(le)理論依據。
采用微(wei)觀結構(gou)測試手段,研(yan)究了(le)陶粒(li)的摻入對(dui)混凝(ning)土(tu)內(nei)部顯微(wei)結構(gou)的影響(xiang)。
研究表明(ming):與(yu)普通骨(gu)料(liao)相比(bi),輕(qing)骨(gu)料(liao)與(yu)水(shui)泥(ni)(ni)石(shi)的(de)(de)(de)硬度及(ji)(ji)彈性模量(liang)均更為(wei)接近,故在(zai)普通混凝土(tu)中摻入部分輕(qing)骨(gu)料(liao)可使(shi)混凝土(tu)內部結(jie)(jie)構更趨于(yu)均勻,骨(gu)料(liao)與(yu)砂漿間的(de)(de)(de)彈性更為(wei)協調(diao)。同時(shi)陶(tao)(tao)粒(li)(li)的(de)(de)(de)吸(xi)返水(shui)能力不同,其(qi)對(dui)附近水(shui)泥(ni)(ni)水(shui)化程(cheng)(cheng)(cheng)度和(he)水(shui)泥(ni)(ni)石(shi)結(jie)(jie)構的(de)(de)(de)影響(xiang)也不同,且影響(xiang)程(cheng)(cheng)(cheng)度隨水(shui)灰(hui)比(bi)和(he)齡(ling)期(qi)(qi)的(de)(de)(de)改變(bian)而有(you)所差異(yi)。吸(xi)水(shui)率(lv)越大的(de)(de)(de)陶(tao)(tao)粒(li)(li)其(qi)細(xi)化附近水(shui)泥(ni)(ni)石(shi)孔結(jie)(jie)構的(de)(de)(de)能力越強,特別是100nm~1000mm的(de)(de)(de)大孔含量(liang)顯(xian)著減少;在(zai)吸(xi)水(shui)率(lv)2.6%的(de)(de)(de)頁巖陶(tao)(tao)粒(li)(li)附近的(de)(de)(de)顯(xian)微(wei)硬度試驗結(jie)(jie)果中仍(reng)可看到(dao)類(lei)似(si)普通骨(gu)料(liao)的(de)(de)(de)界(jie)(jie)(jie)面(mian)薄弱區(qu)。當(dang)水(shui)灰(hui)比(bi)高時(shi),未預濕(shi)(shi)陶(tao)(tao)粒(li)(li)對(dui)附近水(shui)泥(ni)(ni)石(shi)的(de)(de)(de)致(zhi)密作用(yong)顯(xian)著;當(dang)水(shui)灰(hui)比(bi)較低(di)時(shi),飽(bao)和(he)預濕(shi)(shi)陶(tao)(tao)粒(li)(li)的(de)(de)(de)自養護(hu)作用(yong)同樣使(shi)得骨(gu)料(liao)附近水(shui)泥(ni)(ni)石(shi)結(jie)(jie)構致(zhi)密,且隨齡(ling)期(qi)(qi)增(zeng)長(chang)愈加(jia)明(ming)顯(xian)。并在(zai)此基礎上提(ti)出了“界(jie)(jie)(jie)面(mian)影響(xiang)因子(zi)”的(de)(de)(de)概念及(ji)(ji)計算公式(shi),從而在(zai)一定(ding)程(cheng)(cheng)(cheng)度上為(wei)研究多(duo)因素改變(bian)的(de)(de)(de)骨(gu)料(liao)對(dui)界(jie)(jie)(jie)面(mian)結(jie)(jie)構的(de)(de)(de)影響(xiang)提(ti)供了一個定(ding)量(liang)綜(zong)合的(de)(de)(de)相對(dui)比(bi)較方(fang)法。
通(tong)過(guo)研究陶(tao)粒對混(hun)(hun)(hun)合骨料混(hun)(hun)(hun)凝土(tu)拌合物性(xing)能(neng)及早期(qi)開(kai)裂(lie)性(xing)能(neng)的(de)影(ying)響規律(lv)可以發現,陶(tao)粒在混(hun)(hun)(hun)凝土(tu)內部(bu)(bu)的(de)吸水作用雖然(ran)會使拌合物的(de)流(liu)動(dong)性(xing)有所降低(di),但對漿體粘度的(de)增大有利于提高混(hun)(hun)(hun)凝土(tu)勻(yun)質性(xing),當(dang)同時(shi)復摻粉煤灰、引氣劑和減(jian)水劑時(shi),可配制(zhi)出坍落度為210mm,而(er)分層度僅為3.3%的(de)施(shi)工性(xing)能(neng)良好的(de)混(hun)(hun)(hun)合骨料混(hun)(hun)(hun)凝土(tu);陶(tao)粒在混(hun)(hun)(hun)凝土(tu)內部(bu)(bu)的(de)返(fan)水作用則可改(gai)(gai)善混(hun)(hun)(hun)凝土(tu)早期(qi)抗開(kai)裂(lie)性(xing)能(neng),且陶(tao)粒摻量(liang)越(yue)多、預濕程度越(yue)高,“界(jie)面影(ying)響因(yin)子”越(yue)大,改(gai)(gai)善效(xiao)果越(yue)顯著。
重(zhong)點研究了與結構工程聯系比較緊(jin)密的(de)混凝土(tu)力學性(xing)能和耐(nai)久性(xing)能。
研(yan)究(jiu)(jiu)表明:在滿足工程(cheng)要求的強度(du)(du)與彈性(xing)模量范(fan)圍內適當(dang)地(di)摻入部分輕(qing)骨料(liao)可(ke)以提(ti)高(gao)(gao)(gao)混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)的比強度(du)(du)。本研(yan)究(jiu)(jiu)條件下,當(dang)水(shui)灰比為(wei)(wei)0.32時,陶(tao)粒(li)(li)摻量以不超過(guo)50%為(wei)(wei)宜(yi);當(dang)水(shui)灰比為(wei)(wei)0.49時,陶(tao)粒(li)(li)摻量以不超過(guo)25%為(wei)(wei)宜(yi)。并(bing)在不同摻量陶(tao)粒(li)(li)對(dui)混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)應(ying)力一應(ying)變(bian)關系影響的研(yan)究(jiu)(jiu)基(ji)礎上,提(ti)出(chu)了(le)混(hun)合骨料(liao)混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)本構方程(cheng)。此(ci)外顆(ke)粒(li)(li)強度(du)(du)較高(gao)(gao)(gao)的陶(tao)粒(li)(li)對(dui)提(ti)高(gao)(gao)(gao)混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)抗壓(ya)強度(du)(du)及(ji)彈性(xing)模量均有(you)利(li),而吸水(shui)率較高(gao)(gao)(gao)的陶(tao)粒(li)(li)不但可(ke)以改善輕(qing)骨料(liao)與水(shui)泥石的界(jie)面粘(zhan)結(jie)性(xing)能,從而提(ti)高(gao)(gao)(gao)混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)的劈(pi)拉強度(du)(du),且對(dui)混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)后(hou)期(qi)的強度(du)(du)增長(chang)有(you)積極(ji)作用。預濕程(cheng)度(du)(du)高(gao)(gao)(gao)的陶(tao)粒(li)(li)配制的混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)早期(qi)強度(du)(du)較低,但對(dui)提(ti)高(gao)(gao)(gao)混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)后(hou)期(qi)強度(du)(du)增長(chang)率有(you)利(li)。
陶粒的摻入對混凝土抗凍性及高水灰比混凝土的抗滲性有利,且陶粒摻量越多,“界面影響因子”越大,對耐久性能的改善越明顯,此外陶粒對低水灰比混凝土抗凍性的改善作用還隨齡期的增長而愈加顯著。但陶粒的摻入會使得低水灰比混凝土的抗滲性有所降低,特別是早期抗滲性降低明顯,故此條件下陶粒摻量不宜高于50%。配制水灰比較高的混合骨料混凝土選用低吸水率陶粒可獲得較好的抗滲及抗凍性能;當配制低水灰比混凝土時則宜選擇吸水率適中的陶粒。并且在滿足混凝土施工性能的前提下,選擇未預濕的干陶粒對提高混凝土抗滲及抗凍性能均有利。
在綜合(he)分析骨料組成、結構與混(hun)凝土(tu)(tu)各種(zhong)性能(neng)之間關系的(de)基礎上,提出了混(hun)合(he)骨料陶粒混(hun)凝土(tu)(tu)的(de)骨料選配原(yuan)則(ze),并(bing)對其進(jin)行了試驗(yan)驗(yan)證,發現骨料的(de)優選可(ke)大大改善(shan)混(hun)凝土(tu)(tu)的(de)內部結構與性能(neng)。