LC25自密實輕集料溷凝土的研制與應(yīng)用一講解學(xué)習(xí)

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。LC25自密實輕集料溷凝土的研制與應(yīng)用一-LC25自密實輕集料混凝土的研制與應(yīng)用0前言隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代建筑施工對商品混凝土技術(shù)提出了許多要求，一方面，由于建筑工程施工空間的限制，工程進(jìn)度的要求，以及降低工作強(qiáng)度的呼聲，在很大程度上要求現(xiàn)澆混凝土能夠具有自流平填充模型的技術(shù)性能，即達(dá)到自密實施工性能要求；另一方面，混凝土工程不斷向大規(guī)模、復(fù)雜化、高層化方向發(fā)展，要求建筑結(jié)構(gòu)中混凝土能夠具有減少結(jié)構(gòu)自重，縮小結(jié)構(gòu)斷面，增加使用面積，降低基礎(chǔ)造價等特點，即要求混凝土具有輕質(zhì)高強(qiáng)的優(yōu)異性能。因此自密實輕

2、集料混凝土（SCLC）作為一種新型混凝土技術(shù)，應(yīng)用于實際工程中，兼有輕集料混凝土輕質(zhì)、高強(qiáng)、保溫、耐火、變形性能良好的特點和自密實混凝土坍落度大、流動性好、施工性能好的優(yōu)點，能在滿足混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和自密實施工性能的前提下大幅度減輕結(jié)構(gòu)物的自重，具有非常重要的應(yīng)用價值和顯著的綜合經(jīng)濟(jì)效益。1技術(shù)要求參照CECS203:2006自密實混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程對混凝土級自密實施工性能的要求，本次試驗研究中，將自密實輕集料混凝土的技術(shù)要求確定如下。1）坍落度一般而言，普通泵送混凝土的坍落度要求為150200mm，而對于自密實混凝土，要求坍落度為25020mm，坍落擴(kuò)展度大于650mm，坍落度經(jīng)時損失不大于2

3、0mm，抗離析性能好。在自密實輕集料混凝土的研究中，要求的適宜坍落度應(yīng)在230270mm的范圍內(nèi)。2）擴(kuò)展度擴(kuò)展度是指混凝土拌合物坍落度試驗后的流動擴(kuò)展能力，通常在用坍落度筒測量混凝土坍落度后，隨即測量拌合物坍落擴(kuò)展終止后擴(kuò)展面相互垂直的兩個直徑，其平均值即為坍落擴(kuò)展度，以此作為評價混凝土流動性的指標(biāo)。在本試驗研究中，對自密實輕集料混凝土拌合物的流動擴(kuò)展度要求應(yīng)達(dá)到550750mm的范圍。3）L型箱流動度圖1所示為自密實輕集料混凝土試驗用L型流動度儀。一般而言，自密實混凝土的流變性能應(yīng)不受鋼筋隔柵的影響，因此本試驗研究中，對自密實輕集料混凝土拌合物L(fēng)型箱流動度的要求和流動擴(kuò)展度相同，即要求L型

4、箱流動值應(yīng)達(dá)到550750mm的范圍。試驗方法：首先將新拌混凝土從L型流動度儀垂直部分的上口裝滿，靜置1min后，抽開隔板，新拌混凝土在自重的作用下，從下部側(cè)面開口處通過鋼筋隔柵，沿水平槽流動，流動停止后，測量最終流動距離，即為混凝土L-流動值，反映了混凝土的流變性能，并以混凝土流出的距離作為評價混凝土流動性能的指標(biāo)，顯然，混凝土流動性越好，流出的距離就越遠(yuǎn)。圖1自密實輕集料混凝土試驗用L型流動度儀4）分層均勻性具體試驗方法為：將輕集料混凝土拌合物裝入分層度儀，表面抹平，覆蓋塑料薄膜，靜置30min后，分層取出，觀察上下層各部分拌合物中輕集料的含量和狀態(tài)，并依此確定輕集料混凝土的分層離析狀況。

5、2原材料1）水泥采用陜西耀縣水泥廠生產(chǎn)的秦嶺牌P.O42.5R普通硅酸鹽水泥，其物理性能見表1。表1P.O42.5R水泥的物理指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量（%）安定性凝結(jié)時間（min）抗折強(qiáng)度（MPa）抗壓強(qiáng)度（MPa）初凝終凝3天28天3天28天27.5合格1152206.07.828.144.52）摻合料：采用戶縣電廠級粉煤灰和攀鋼水淬磨細(xì)礦渣，其性能指標(biāo)如下。粉煤灰：密度為2200kg/m3，含水量為0.17%，需水量比為93%，45m方孔篩篩余為9.6%；礦渣：密度為2900kg/m3，比表面積為450m2/kg，需水量比為95%。3）輕集料綜合各種資料的表述，可以將優(yōu)質(zhì)輕集料的主要性能特征歸納

6、為以下幾點：（1）輕質(zhì)高強(qiáng)的特征更為突出；（2）空隙率小，吸水率低；（3）優(yōu)良的顆粒級配。本試驗選用恒陽球型粘土陶粒，其主要性能見表2。表2輕集料的物理性能品種級配(mm)密度等級（kg/m3）表觀密度（kg/m3）筒壓強(qiáng)度（MPa）24h吸水率（%）強(qiáng)度標(biāo)號球型粘土陶粒51670011604.38.8204）砂子使用灞河中砂，細(xì)度模數(shù)為2.8，級配良好，含泥量1.2%，堆積密度1350kg/m3。5）高效減水劑采用山西凱迪建材有限公司生產(chǎn)的萘磺酸系高效減水劑，具體性能指標(biāo)見表3。表3高效減水劑性能指標(biāo)型號生產(chǎn)廠家類型狀態(tài)推薦摻量(C%)減水率(%)KDNOF-2山西凱迪建材有限公司萘磺酸系粉

7、劑1.23.025.66）水使用自來水。3配合比設(shè)計本試驗以混凝土拌和物的流變性能和穩(wěn)定均勻性為主要研究對象，分析和參考了自密實混凝土和輕集料混凝土的配制技術(shù)和配合比設(shè)計原理，通過對砂率、外加劑、礦物摻合料、粗集料顆粒形態(tài)、粗集料預(yù)濕狀態(tài)等主要因素對自密實輕集料混凝土拌和物流變性能和穩(wěn)定均勻性影響作用的研究，得出以下結(jié)果：1）配制自密實輕集料混凝土的適宜砂率范圍為35%45%；2）配制自密實輕集料混凝土?xí)r，應(yīng)采用預(yù)濕處理的輕集料，采用飽水預(yù)濕處理輕集料效果更好；3）配制自密實輕集料混凝土，必須摻加適量的粘塑劑達(dá)到改善粗集料產(chǎn)生上浮現(xiàn)象的作用；4）配制自密實輕集料混凝土，必須摻加適量礦物摻合料取

8、代水泥，以有效改善輕集料混凝土的流變性能和抗分層性能。根據(jù)對影響自密實輕集料混凝土拌合物流變性能的各種因素影響作用的試驗研究，確定LC25自密實輕集料混凝土的配合比見表4。表4LC25自密實輕集料混凝土的配合比強(qiáng)度等級原材料質(zhì)量配比砂率（%）水膠比水泥粉煤灰礦粉陶粒砂外加劑LC251.000.290.141.321.850.03400.404自密實輕集料混凝土性能檢測采用上述配合比所得輕集料混凝土拌合物均質(zhì)性良好、流變性能及密實充填性滿足設(shè)計要求、干表觀密度為1840kg/m3、強(qiáng)度滿足LC25等級要求，其拌合物工作性能測試見圖2。LC25自密實輕集料混凝土的工作性能和力學(xué)性能指標(biāo)的具體檢測結(jié)

9、果見表5。表5LC25自密實輕集料混凝土性能檢測結(jié)果性能指標(biāo)坍落度（mm）265干表觀密度（kg/m3）1840擴(kuò)展度（mm）575抗壓強(qiáng)度（MPa）R726.4L箱流動距離（mm）750R2834.1圖2自密實輕集料混凝土流變性能5自密實輕集料混凝土的生產(chǎn)與應(yīng)用1）自密實輕集料的攪拌成型由于在混凝土拌合物中輕集料易于上浮，同時輕集料的吸水性和含水率不僅會影響配合比中用水量的準(zhǔn)確性，還會對混凝土拌合物流變性能產(chǎn)生較大的影響，因此，適宜的攪拌工藝是配制自密實輕集料混凝土的重要因素。輕骨料混凝土技術(shù)規(guī)程規(guī)定，輕集料混凝土必須采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌，根據(jù)本實驗研究結(jié)果，適宜的攪拌成型工藝如下所述：第一

10、步，先將水泥、礦物摻合料、細(xì)集料和水（攪拌2.0min）配制成為大流動性砂漿拌合物；第二步，加入預(yù)濕輕集料（攪拌2.0min）配制出自密實輕集料混凝土拌合物。具體的拌制流程如圖3所示。大流動性砂漿自密實輕集料混凝土水泥礦物摻合料外加劑水砂預(yù)濕輕集料圖3自密實輕集料混凝土攪拌成型工藝示意圖2）生產(chǎn)應(yīng)用由于輕集料具有多孔結(jié)構(gòu)，吸水率比普通集料要高很多，不同種類的輕集料由于孔隙率及孔結(jié)構(gòu)的差別，吸水率往往也相差較大。其對混凝土的性能影響較大。對于新拌混凝土，輕集料在拌和與運輸過程中的繼續(xù)吸水，會降低混凝土拌合物的工作性。輕集料的吸水率越高，預(yù)濕程度越低，其對混凝土拌合物工作性能的影響就越大。因此，在

11、自密實輕集料混凝土的生產(chǎn)施工中應(yīng)注意以下幾個問題。選擇適當(dāng)?shù)倪\輸方式輕集料混凝土拌合物易于產(chǎn)生離析分層，是影響其使用的一個突出問題，而自密實混凝土的泵送施工將使得混凝土拌合物的穩(wěn)定性問題更為突出，因此在采用泵送施工時，應(yīng)特別注意輸送管道的布置，盡可能地減少泵送壓力，一方面可以減少因壓力增大引起輕集料吸水率增大，進(jìn)而影響拌合物流動性；另一方可以減小拌合物產(chǎn)生離析分層，提高新拌混凝土的穩(wěn)定性。充分養(yǎng)護(hù)由于輕集料的彈性模量較小，而且自身易于產(chǎn)生干縮變形，在相同失水量的情況下，輕集料混凝土的干縮變形要大于普通混凝土的1.5倍；同時，由于輕集料混凝土的強(qiáng)度較低，因此對于輕集料混凝土應(yīng)特別加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，以保證其混凝土強(qiáng)度較好地發(fā)展，提高抵抗干縮變形的能力。6結(jié)論1）配制自密實輕集料混凝土的適宜砂率范圍為35%45%，應(yīng)采用預(yù)濕處理的輕集料，摻加適量的礦物摻合料取代水泥，同時必須摻加適量的粘塑劑以有效改善輕集料混凝土的流變性能