輕骨料混凝土性能的影響

1、輕骨料混凝土性能的影響Tommy Y. Lo_, W.C. Tang, H.Z. Cui香港城市大學(xué)建筑與建設(shè)系，九龍?zhí)粒愀?，中?003年1月6日收到，2005年6月收到經(jīng)修訂的表格92006年6月29日回復(fù)摘要本文描述了對復(fù)合材料的輕骨料混凝土強(qiáng)度的幾個(gè)因素的影響的研究：總量強(qiáng)度，W/C 及界面區(qū)的孔隙度和在硬化水泥漿體。三種不同的混凝土樣本水膠比（即0.4, 0.44, 0.48） 進(jìn)行比較。三種膨脹粘土輕集料級的破碎優(yōu)勢（即25, 15, 5毫米）和硬化水泥漿體的孔隙 分布進(jìn)行了測定。提高水/水泥比被發(fā)現(xiàn)降低輕骨料混凝土的強(qiáng)度。毛孔內(nèi)的號碼的水泥粘 貼和總結(jié)/水泥粘貼界面區(qū)發(fā)現(xiàn)增加。

2、2006年愛思唯爾版權(quán)所有。關(guān)鍵詞：輕質(zhì)混凝土;強(qiáng)度；W/C，孔隙率.介紹近年來，關(guān)注更多的是輕骨料混凝土的發(fā)展15。輕質(zhì)混凝土降低了建設(shè)成本，簡化 施工并具有相對優(yōu)勢的是綠色建筑材料。傳統(tǒng)上，混凝土是3相復(fù)合材料水泥粘貼，骨料 組成和聚合/水泥漿體界面6。很多時(shí)候，在總量包括在最弱的組件混凝土復(fù)合材料1。越 大的綜合國力，便越高，混凝土強(qiáng)度。因素，如水膠比（W/C）比值與孔隙特征硬化水泥 漿體的完整性也有助于混凝土。的綜合國力和會(huì)費(fèi)該界面區(qū)無疑孔徑特點(diǎn)最重要的是要考慮 的地方。在對混凝土界面區(qū)的影響已認(rèn)識到10年以上。陳7建議，歷時(shí)約100毫米，從總體殼 測量。相比之下，布列塔尼8發(fā)現(xiàn)界面區(qū)

3、非多孔總量只有約0-15毫米寬。當(dāng)多孔輕集料使 用時(shí)，粘附粘貼的水泥材料，主要取決于總根據(jù)總表面孔徑特性9。據(jù)認(rèn)為，輕量級界面 區(qū)具體應(yīng)該是較低的尺寸比體重正常的混凝土。在本研究中，試圖將研究對影響力的幾個(gè)因素造成的混凝土組合：綜合國力，孔隙分布 對界面區(qū)和內(nèi)硬化水泥粘貼。有三個(gè)不同的水樣混凝土水泥比率（即0.4, 0.44, 0.48）的 比較，實(shí)驗(yàn)開始。在沉重的優(yōu)勢3膨脹粘土輕集料（即職系25, 15, 5毫米）和孔分布的硬 化水泥漿體進(jìn)行了測定。.實(shí)驗(yàn)方案骨料抗壓強(qiáng)度合成輕質(zhì)陶粒在此使用研究是由粘土和托盤組成下高溫型蜂窩蓄熱體在一個(gè)旋轉(zhuǎn)窯燒 1300集成電路。力量通常取決于總的生產(chǎn)過程和

4、由此產(chǎn)生的殼結(jié)構(gòu)。累計(jì)破碎的優(yōu)勢進(jìn)行 了測試，以中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB2842 - 81 10。烤箱干燥所有的樣本在鋼瓶存放于內(nèi)部直徑115 毫米和145毫米高度。的優(yōu)勢樣品的測定根據(jù)壓縮鋼柱塞到規(guī)定的20毫米的距離。結(jié)果在 破碎強(qiáng)度和容重測量25, 15和5mm總量列于表1。組合詳情這三個(gè)等級的吸收率水總的測量，以GB2842 - 81。累計(jì)曾與一的混合水第三預(yù)濕，讓 總成為表面飽和之前攪拌。5水的吸收水平，15和25mm總計(jì)在30年預(yù)濕分分別為9.3%， 8.2%和8.7%，分別為。該用的是普通硅酸鹽水泥水泥與BS遵守12:1989 11。該混合比例 該輕質(zhì)混凝土載于表2。對于每一個(gè)組合，六塊標(biāo)

5、準(zhǔn)進(jìn)行了 150毫米。該立方體被允許治療24小時(shí)，然后 demoulded和空氣在25 1C和固化溫度45%相對濕度控制在一個(gè)房間。在7, 28和56天該立方體的優(yōu)勢混凝土樣品進(jìn)行了測定12。測量孔徑分布經(jīng)過28天治療，該立方體切成樣品厚度約為2mm的使用低速，精密鉆石刀片鋸。對 樣品進(jìn)行了浸漬下具有低粘度真空條件環(huán)氧樹脂含有黃色熒光染料。固化后，在對樣品進(jìn)行 拋光地形考試。一個(gè)尼康光學(xué)顯微鏡是用于查看和捕捉的電子影像的微觀結(jié)構(gòu)根據(jù)不同的放 大倍率（如混凝土樣本100，200）。樣品的孔分布wereexamined利用圖像分析軟件的圖像 臨加上。并非所有的毛孔影響力，凝膠孔正一例如13。在本研

6、究中，因此，只有1-100毫 米在水化水泥漿體和孔徑分布的30毫米范圍內(nèi)的總孔隙分布/水泥漿體界面進(jìn)行了測定。輕量級合計(jì)（MM）容重（kg/m3）聚合力量（MPA）56204.27158305.79254401.69圖表1破碎的優(yōu)勢和輕集料體積密度混合123456789w/c0.40.440.48尺寸（輕集料）251552515525155沙（kg/m3）669669631669669631669669631骨料（kg/m3）392712560392712560392712560水泥（kg/m3）450450450450450450450450450圖表2實(shí)驗(yàn)的具體批次混合比例（kg/m3）3

7、 .結(jié)果和討論3.1 .影響混凝土強(qiáng)度的綜合能力在圖上的強(qiáng)項(xiàng)輕骨料強(qiáng)度按GB / T 2842給出了。1.25mm是具有優(yōu)勢的，15和5mm 總量為1.64，5.6和4.13 MPa時(shí)，分別。如果比較的密度表1，密度給予總量的15毫米合 計(jì)最高總額為25毫米，而最低。看來，綜合能力不直接涉及到，但總的大?。ㄖ睆剑┯行?方法是涉及總密度。在圖2-4上這個(gè)結(jié)果顯示7，28 - 56天混凝土破碎不同瓦特優(yōu)勢/ C比 值。看來，當(dāng)采用高強(qiáng)度骨料（15毫米），由此產(chǎn)生的混凝土強(qiáng)度測試是為所有年齡組。混 凝土使用15毫米總體實(shí)現(xiàn)了比最高強(qiáng)度更大5和25毫米聚合。如圖1所示的比較優(yōu)勢聚合。 它似乎是對取得的

8、直接成比例的總量抗壓強(qiáng)度以及總密度的實(shí)力水平。在早期，用5至15 毫米總量和混凝土的強(qiáng)度差異較小。對于在水的混凝土樣品/ 0.44和0.48水泥比例，總的5 毫米的優(yōu)勢，甚至稍微高于15mm的骨料混凝土。這是可以理解的，在早期時(shí)代，綜合能 力還沒有得到充分利用，而混凝土強(qiáng)度對界面區(qū)的結(jié)合而定。圖3, 4表明，低強(qiáng)度骨料（5 和25毫米）的混凝土強(qiáng)度難與0.44和0.48 w/c隨年齡增加而增加。這表明，混合設(shè)計(jì)已經(jīng) 達(dá)到了總量上限的力量。采用高強(qiáng)度混凝土骨料（15毫米），1w/c （0.4），混凝土強(qiáng)度增加 37.9MPa 43.8MPa 7天至28天，并進(jìn)一步提高到46.4MPa 56天。從

9、28天6%的增長56日 天表明，天花板總上限強(qiáng)度沒有達(dá)到，配合比設(shè)計(jì)可以進(jìn)一步加強(qiáng)。W/C的比對，無論是界面區(qū)是一個(gè)混凝土強(qiáng)度的影響因素。由于輕骨料是多孔的，其吸水率比正常體重的具體展現(xiàn)，因此，他們在界面區(qū)自固化功能更高。水， 會(huì)遷移到輕集料，通過表面的毛孔。由于水泥水化，這個(gè)本地化的地表水被釋放到界面帶回 來14。此增強(qiáng)自我固化功能解釋為什么輕質(zhì)混凝土的強(qiáng)度可提高28后比正常體重的具體 天甚至進(jìn)一步。3.2. W/C比對混凝土強(qiáng)度在7天，28天，56天對w/c的影響混凝土的強(qiáng)度比如圖5-7所示。圖5-7表明，減小 混凝土破碎與在增加強(qiáng)度的W / C比，類似于對正常體重的具體作用6。正如在上段

10、，用 25毫米的混凝土強(qiáng)度特別低，由于其密度低。因此，輕骨料混凝土的強(qiáng)度取決于使用的輕 質(zhì)骨料的優(yōu)勢和水泥石與骨料的粘結(jié)的/在界面區(qū)的水泥漿。3.3 .影響混凝土強(qiáng)度的孔隙分布數(shù)量并非所有的孔洞大小會(huì)影響強(qiáng)度，凝膠孔正一明顯的例子13。本研究測量了 1-100毫 米孔徑大小分布的水泥水化粘貼和30毫米的總孔隙分布/水泥混凝土漿界面治愈28天。由 此產(chǎn)生的數(shù)據(jù)都顯示在圖8和9。圖8顯示，毛孔的數(shù)量在硬化時(shí)隨著W/C的增加水泥漿體也增加。這一發(fā)現(xiàn)為6顯示， 當(dāng)水被水化消耗，它留下了在水泥漿體粗空隙率與以前的研究協(xié)議。圖9顯示了孔數(shù)在30 毫米寬總/水泥石界面區(qū)。毛孔的數(shù)量為25和5mm的總量是隨著

11、W/C比例而增加的。然而， 在15mm的骨料泰勒格外低了 0.4W/C高孔案件數(shù)量。這種現(xiàn)象是可以理解的，考慮了 15mm 的高強(qiáng)度的輕集料，如表2所示。該15mm的高強(qiáng)度總的特點(diǎn)是其低孔隙總表面。水，它 周圍的一個(gè)積累總量，不吸收到在更多情況下多孔輕集料集料。因此，屏風(fēng)效應(yīng)出現(xiàn)如案 件正常體重的混凝土，在多孔界面區(qū)產(chǎn)生。這一發(fā)現(xiàn)與過去研究相符15 顯示，輕集料界面 區(qū)對輕集料表面的孔隙率而定。一般來說，當(dāng)增加W/C的具體比例，毛孔的數(shù)量都在水泥漿體和總結(jié)毛孔/水泥漿體界 面區(qū)增加。該孔的數(shù)量，對混凝土強(qiáng)度的顯著影響。在圖3所示，第8和第9,在孔隙數(shù)量 增加將導(dǎo)致在混凝土強(qiáng)度相應(yīng)降低。當(dāng)高強(qiáng)度

12、，輕骨料使用，一屏風(fēng)效應(yīng)，即在總高孔/水 泥漿體界面，將顯示在體重正常的具體情況。4 3 2 10 4 3 2 10 -專嬉 L_曾.Us-Llqnl-圖表1破碎的輕集料的強(qiáng)度逢筑資料下哉魅在筑北網(wǎng)圖表3強(qiáng)度發(fā)展W/C=0.4450 (51-=一竺也一* 竺-專nju45 40 25mm -15mm -A5 mm圖表4強(qiáng)度發(fā)展W/C=0.480.44WXC_ad53=lltnJu圖表5W/C對混泥土強(qiáng)度的影響（7天）Q25jmn 囹5jiun 日 5inin圖表6W/C對混泥土強(qiáng)度的影響（28天）5045W0353O-25RL5 -一一 L-OCL?.技 XL-=L-wnJu 25mm 囹 1

13、5mm 05mm圖表7W/C對混泥土強(qiáng)度的影響（56天）000 T.pqlunL- m6004002000.44WfC圖表8在硬化水泥漿體孔隙1000800600100080060040020000A0.440.48WC 圖表9孔在界面區(qū)4 .結(jié)論基于輕骨料混凝土進(jìn)行的測試結(jié)果，得出以下結(jié)論：輕骨料混凝土的強(qiáng)度取決于對輕骨料和使用的優(yōu)勢硬化水泥漿體，以及作為粘接總/界 面、區(qū)的水泥漿.當(dāng)高強(qiáng)度，輕骨料使用，一屏風(fēng)效應(yīng)，即在總高孔隙率/水泥粘貼界面將顯示，在正常 的情況下，重混凝土.當(dāng)W/C增大，毛孔的數(shù)量在水泥漿體總和/水泥粘貼界面區(qū)的比值就會(huì)增長.水泥內(nèi)的一個(gè)孔數(shù)量增加粘貼和總結(jié)/水泥石界面

14、區(qū)的比值導(dǎo)致在具體的相應(yīng)減少實(shí)力。鳴謝在此描述的工作文件是部分支持由香港城市大學(xué)授予7001689號.參考資料Short A, Kimniburgh W.輕質(zhì)混凝土。第三版。倫敦：應(yīng)用科學(xué)出版社，1978.Spratt BH.對輕質(zhì)混凝土的介紹。水泥和混凝土協(xié)會(huì)1980年.Anon.國際集郵聯(lián)合會(huì)手冊輕骨料混凝土。第二版。格拉斯哥和倫敦:薩里大學(xué)出版社1983 年.Alduaij J, Alshaleh K.輕質(zhì)混凝土在高溫沿海地區(qū).水泥與混凝土復(fù)合材料1999; 21:453-8.Kayali O, Haque MN, Zhu B.干燥纖維增強(qiáng)輕骨料混凝土的收縮含粉煤灰。水泥與混凝土研 究

15、1999; 29:1835-40.Mehta PK.混凝土：結(jié)構(gòu)，性能，和材料。第二版。黃俊英，臺(tái)北：普倫蒂斯霍爾公司， 1986.Chen YZ, Guo WJ.對骨料的粘結(jié)強(qiáng)度和貼在水泥混凝土的力學(xué)性能.時(shí)間：Mindesss S, Shah S，編輯.材料研究學(xué)會(huì)Smyposium訴訟，第一卷.114; 1988. p. 417.Breton D, et al.貢獻(xiàn)的形成機(jī)制巖石之間的過渡區(qū)水泥粘貼。水泥和混凝土研究1993 年；23:335-46.Zimbelmann R. A作出的貢獻(xiàn)問題水泥，骨料結(jié)合力.水泥與混凝土研究1985; 15:801-8.中國國家標(biāo)準(zhǔn).輕集料試驗(yàn)方法，國標(biāo)/噸2842年至1981年，1981年.英國標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì).BS12:波特蘭水泥規(guī)范.英國倫敦，1989年.英國標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì).BS1881：第一部分116：混凝土立方體抗壓強(qiáng)度測定方法。英國倫敦