細(xì)石混凝土的強(qiáng)度等級(jí)，細(xì)石混凝土強(qiáng)度能到c40嗎
chanong
C80細(xì)石高強(qiáng)自密實(shí)混凝土制造技術(shù)研究
宋葡萄[1] 楊晨2 潘長源3 謝文軒2
（1.中國建筑科學(xué)研究院北京100013；2.北京國金新能源科技有限公司北京100102；3.新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)建筑技術(shù)質(zhì)量檢測中心哈密839000）
摘要： 通過摻入降粘鋼筋，解決了C80細(xì)石高強(qiáng)自密實(shí)混凝土抗壓強(qiáng)度低、自密實(shí)性能差的問題。配制28d Cube抗壓強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求，坍落度膨脹700mm以上，T50015s倒置高強(qiáng)自密實(shí)細(xì)石混凝土，坍落度缸排空時(shí)間15秒，促進(jìn)降粘。外加劑最大粒徑和對(duì)自密實(shí)混凝土上的礫石進(jìn)行了研究。 C80細(xì)石高強(qiáng)自密實(shí)混凝土的性能及抗壓強(qiáng)度
關(guān)鍵詞：稀釋劑，細(xì)石混凝土，自壓性能，抗壓強(qiáng)度，配方技術(shù)研究
0 前言
自密實(shí)混凝土是指流動(dòng)性強(qiáng)、不分離、均質(zhì)穩(wěn)定、能夠密實(shí)且不會(huì)因混合料重量而振動(dòng)的混凝土[1-2]。自密實(shí)混凝土是近幾十年來歐美、日本等國家興起的一種新型建筑材料，具有優(yōu)良的施工性能、耐久性能和獨(dú)特的節(jié)能效果。因其環(huán)保、降噪的工藝特點(diǎn)，在全球各大工程領(lǐng)域迅速普及[3]。
本工程相關(guān)混凝土構(gòu)件為同軸空心薄壁筒結(jié)構(gòu)，內(nèi)外壁之間填充C80自密實(shí)混凝土，受構(gòu)件壁厚和鋼筋間距、混凝土骨料粒徑的限制。它不應(yīng)該太大。設(shè)計(jì)文件要求骨料最大粒徑不超過9.5毫米，混凝土28天抗壓強(qiáng)度應(yīng)滿足C80級(jí)混凝土抗壓強(qiáng)度要求，混凝土坍落度膨脹率應(yīng)不小于需要700毫米。倒空坍落度筒的時(shí)間應(yīng)為15秒，T50015秒。
目前，高強(qiáng)自密實(shí)混凝土的最大骨料粒徑范圍主要為16-26.5mm，最大粒徑為9.5mm的細(xì)石混凝土主要用于C45以下的自密實(shí)混凝土。采用C80高強(qiáng)混凝土，最大粒徑9.5毫米，自密實(shí)混凝土為國內(nèi)首創(chuàng)技術(shù)，技術(shù)難度極高。該項(xiàng)目的技術(shù)難點(diǎn)是如何利用細(xì)石生產(chǎn)出滿足自密實(shí)性能和抗壓強(qiáng)度要求的高強(qiáng)自密實(shí)混凝土。
1、原材料
1) 水泥：P. O52.5水泥，3天強(qiáng)度31 MPa，28天強(qiáng)度55.8 MPa，2）I型煤粉：燒失量3.2，45m篩余物5，需水率93，3）礦粉： S95礦粉：7天活性指數(shù)78%，28天活性指數(shù)95%，流動(dòng)率97%；4））硅粉：高活性優(yōu)質(zhì)灰，SiO2含量93.0%。 5）降粘劑：功能性礦物降粘劑CABR-J1，可降低混凝土拌合物的塑性粘度，提高混凝土的抗壓強(qiáng)度，其主要技術(shù)性能指標(biāo)見表1 6）減水劑：聚羧酸基高性能減水劑KL-2，固含量30%，減水率33% 7) 河沙：含泥量1.8%，細(xì)度模數(shù)3.0 8) 礫石a：5~9.5mm連續(xù)級(jí)石灰石，破碎值為16%，圍巖強(qiáng)度為118.5MPa，礫石B：5~16mm連續(xù)級(jí)石灰石，破碎值為16%，圍巖強(qiáng)度為119MPa。
2 混凝土制備及性能探討
2.1 測試方法
1）混凝土膨脹及T500試驗(yàn)方法參照《自密實(shí)混凝土設(shè)計(jì)與施工指南》（CCES02）進(jìn)行。
2）混凝土倒裝坍落度筒抽空時(shí)間試驗(yàn)方法按《高強(qiáng)混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T281）進(jìn)行。
3）抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法按《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50081）進(jìn)行。
2.2 試驗(yàn)配合比
混凝土試驗(yàn)配合比如表2所示，分別研究了降粘劑摻量和礫石最大粒徑對(duì)高強(qiáng)自密實(shí)混凝土拌合料性能和抗壓強(qiáng)度的影響。材料含量為680Kg/m3，砂率680Kg/m3，隨水灰比增大而增大，水灰比每增加0.02，砂率相應(yīng)增加0.02。
2.3.1降粘促進(jìn)劑的作用
礫石的粒徑越大，比表面積越小，“包裹”礫石所需的漿料就越少，但用于維持骨料在混凝土中滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)的漿料量相對(duì)增加，并且骨料之間的摩擦阻力減小。在漿料用量不變的情況下，增加礫石粒徑會(huì)改善混凝土拌合料的流動(dòng)性，降低混凝土的粘度[4]。
圖10顯示了礫石最大粒徑與混凝土28天抗壓強(qiáng)度之間的關(guān)系。 a)、b)分別為水灰比為0.2、降粘劑用量為15%、降粘劑摻量為0.22、用量為10%時(shí)礫石的最大粒徑�；炷�28天抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果變化情況。
表3和圖10的試驗(yàn)結(jié)果表明，混凝土的28天抗壓強(qiáng)度隨著礫石最大粒徑的增大而增大。對(duì)比S3和S4，當(dāng)水膠比為0.20、降粘劑含量為15%時(shí)，礫石最大粒徑由9.5mm增大到15mm，28天抗壓強(qiáng)度增大，我的理解是這樣的�；炷猎黾�12.4MPa。對(duì)比S6和S7，當(dāng)水膠比為0.22、降粘劑含量為10%時(shí)，礫石最大粒徑由9.5mm增大到16mm，28天抗壓強(qiáng)度增大，我是這么理解的�；炷猎黾�5.1MPa。
混凝土斷裂力學(xué)的理論研究表明，粗骨料粒徑越大，其斷裂韌性、斷裂能和臨界應(yīng)力強(qiáng)度因子就越大；事實(shí)證明，會(huì)發(fā)生這種情況�；炷粮叨萚5]。
三、總結(jié)
1）摻入10%以上降粘劑，得到高強(qiáng)度自密實(shí)產(chǎn)品，抗壓強(qiáng)度28d，坍落度膨脹700mm以上，T50015s，反向坍落度缸空時(shí)間100秒，滿足設(shè)計(jì)要求�？梢缘玫剿�。 15秒拌和，細(xì)石混凝土。
2）增加稀釋劑用量，可節(jié)省減水劑用量，同時(shí)提高混凝土的坍落度膨脹和28d抗壓強(qiáng)度，減少倒裝坍落度筒的卸料時(shí)間和T500。
3）水灰比越低，降粘劑對(duì)混凝土拌合物的降粘效果越明顯。如果水膠比過低，減少降黏劑用量對(duì)提高混凝土強(qiáng)度效果不明顯，需適當(dāng)增加。
4）礫石最大粒徑由9.5毫米增大到16毫米，進(jìn)一步提高了混凝土的坍落度膨脹和28d抗壓強(qiáng)度，減少了混凝土反向坍落度缸的卸料時(shí)間和T500。使用最大粒徑為10毫米的礫石生產(chǎn)高強(qiáng)自密實(shí)混凝土更是困難重重。
參考
[1] Hajime Okamura, Masahiro Ouchi. 自密實(shí)混凝土的發(fā)展、當(dāng)前使用和未來： [A]. In: SKARENDAHL A, PETERSSON O eds. 第一屆國際RILEMS 自密實(shí)混凝土研討會(huì)論文集[C]. Paris: RILEM Publication SARL，1999.3-14。
[2]楊歡，牛繼壽.自密實(shí)高性能混凝土研究現(xiàn)狀[J].硅酸鹽通報(bào)，2015(S1): 0207-0211.
[3]劉云華，謝友軍，龍廣成.自密實(shí)混凝土研究進(jìn)展[J].硅酸鹽學(xué)報(bào)，2007(05): 0671-0679.
[4]巴恒敬，張五滿.骨料對(duì)高性能混凝土流變參數(shù)的影響[J].混凝土，2003(06): 0007-0009
[5]王云.骨料對(duì)混凝土力學(xué)性能影響的研究[J].硅酸鹽通報(bào)，2015,34(05):1329-1333.