陶粒混凝土掺合料配比实验分析

减小字体 增大字体 作者:周宜  来源:本站整理  发布时间:2010-03-08 14:17:40

混凝土是一种用途无比广泛的材料,无论其用于何种结构,都必须具有足够的强度即具有承受各种荷载作用的能力。这种荷载来自外界作用的力和结构自重,因此,强度是混凝土性能的一个重要指标。在生产实践过程中,随着技术水平的提高,为了消除普通混凝土质量大的缺点,人们逐渐开发出了混凝土的新品种——轻质混凝土,它是由胶凝材料和轻骨料配置而成的。容重不大于1 950kg/m3,而以陶粒为粗骨料,以普通砂或陶砂为细骨料混凝土称为陶粒混凝土。本文以湖北益通建设工程有限公司商品砼分公司试验所采用的各种原材料的各项性能指标,验证这些原材料配制陶粒混凝土的可行性,并通过对水泥及粉煤灰的不同掺量进行对比试验。通过混凝土3天、28天的强度比较来分析对混凝土性能的影响,从而得出最佳配合比。1 实验原材料1.1 水泥

水泥采用华新水泥股份有限公司生产的P.042.5水泥,其性能指标见表1。

其中,在对外加剂与华新水泥的适应性的试验中,当外加剂掺量为2. 4%时流动度为255mm,为最大,且60min流动度损失50min。2试验前分析2.1选择水泥

水泥用量是影响混凝土强度及其他性能最主要的参数之一。对陶粒混凝土来说,水泥用量的选择尤为重要,增加水泥用量固然可以使陶粒混凝土的强度提高,但也会使其密度增大。总的来讲,陶粒混凝土的最大水泥用量不宜超过550kg/m3,当采用泵送施工时,最小水泥用量不宜少于35kg/m3。2.2选择用水量和水灰比

陶粒混凝土的用水量和水灰比,分净用水量和净水灰比及总用水量和总水灰比,所谓净用水量系指不包括陶粒th吸水率在内的混凝土用水量,其相应的水灰比则为净水灰比,在陶粒混凝土配合比设计中,一般用净用水量和净水灰比表示。陶粒混凝土的用水量(或水灰比)不仅对硬化混凝土的性能优很大影响,而且还直接影响拌合物的和易性。2.3掺合料及外加剂

由于陶粒混凝土的水泥用量与同强度等级的普通混凝土相比要偏多。实践证明,为了减少水泥用量,改善和易性和其他一系列的物理力学性能,在陶粒混凝土中加适量的掺合料,如硅灰、优质粉煤灰、磨细高炉矿渣等,可获得很好的技术经济效益,一般在配制LC50及以下陶粒混凝土时,掺粉煤灰即可,而在使用掺合料的同时,必须使用高效减水剂,以减少用水量,降低水灰比。比,其中每组陶粒和砂的用量相同,并且水胶比也不-变,在确保陶粒混凝土达到《JGJ/T 55 - 96普通混凝土配合比设计规程》的要求下,根据水泥、粉煤灰的不同掺量,确定配合比。见表6。4试验后分析4.1 水泥掺量对轻骨料混凝土抗压强度的影响

从表中可看出随着水泥用量的增加,3d时轻骨料混凝土强度增加较为明显,而28d的强度递增较少。这是因为水泥水化早期,粉煤灰中的微细颗粒均匀分布在水泥浆内,填充孔隙和毛细孔,增强了硬化浆体的结构强度,并在粉煤灰和水泥浆体界面处形成的粉煤灰水化凝胶的显微硬度大于水泥凝胶的显微硬度.从而改善了混凝土孔结构和增大密实度。即初期由于粉煤灰的“微集料效应”使其结构致密从而提高了混凝土早期强度。水泥水化后期,粉煤灰中的S102、Al:03等硅酸盐玻璃体,与水泥、石灰拌水后产生碱性激发剂Ca(OH)2发生化学反应,生成水化硅酸钙等凝胶,对砂浆起到增强作用。粉煤灰水化反应的产物在粉煤灰玻璃微珠表层交叉连接,对促进砂浆或混凝土强度增长起了重要的作用。即水泥水化后期由于粉煤灰的“火山灰效应”在水泥水化析出的氢氧化钙吸附到粉煤灰颗粒表面的时候开始(即二次水化反应),一直可延续到28天以后的相当长时间内。从而使本试验轻骨料混凝土试块在28天时强度变化不大。

同时也可看出当水泥用量达到一定用量时,混凝土强度增加并不明显,此时混凝土强度只取决于页岩陶粒强度,对于一定的陶粒而言,相应有一合适的水泥用量。说明水泥用量超过一定范围后,单纯提高水泥用量并不能显著提高混凝土强度。这是因为当混凝土达到一定强度后,在外力作用下,通常是骨料的破坏先引起混凝土的破坏,使轻骨料的内部结构相对较为疏松。这又说明混凝土强度并不与水泥用量成正比,只有找出水泥用量的最佳范围才可使其强度更高,同时使其更具有经济意义。4.2粉煤灰掺量对陶粒混凝土抗压的影响

由表6中可以看出,粉煤灰掺量对轻骨料混凝土试块的3天抗压强度影响不大,而对28天抗压强度稍有提高,且其无论是早期强度还是后期强度,发展得都比较缓慢。这是由于掺入粉煤灰的水泥水化速度比纯水泥要慢(需要水泥水化产生的Ca (OH)2来激发),水泥熟料水化所析出的Ca (OH)2,通过液相扩散到粉煤灰球形玻璃体的表面,发生化学

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