ma超高強(qiáng)高性能混凝土的配制

150~200MPa超高強(qiáng)高性能混凝土的配制1.超高強(qiáng)高性能混凝土發(fā)展背景隨著我國城市化的發(fā)展，城市人口數(shù)量逐漸增多，而城市土地面積有限，地價如金，因此，建筑物的高層化與超高層化不可避免；我國公路網(wǎng)和高速公路網(wǎng)、鐵路網(wǎng)和高速鐵路等基礎(chǔ)設(shè)施的大規(guī)模建設(shè)，跨越大江、大河、深谷、海峽的大跨和超大跨橋梁的興建也與日俱增；隨著人類的生產(chǎn)與生活活動向海洋擴(kuò)展，大量海洋平臺亦將在淺?；蛏詈Ｅd建。這種發(fā)展趨勢將引導(dǎo)我國的現(xiàn)代化建筑向著高層化、大跨化、重載化及結(jié)構(gòu)輕量化方向發(fā)展。這就對我國的建筑結(jié)構(gòu)材料剔除了更高的要求，也就是混凝土向高強(qiáng)化，超高強(qiáng)化發(fā)展。2.活性粉末混凝土（RPC）現(xiàn)代混凝土技術(shù)的發(fā)展，主要趨勢之一就是混凝土的高強(qiáng)化，由于高效減水劑和超細(xì)活性礦物摻和料的摻入，高性能混凝土已在實(shí)際工程中得到了廣泛的應(yīng)用，混凝土強(qiáng)度發(fā)展也越來越高，用普通工藝和常規(guī)材料已經(jīng)可以配制出100~150MPa的高性能混凝土。而強(qiáng)度更高，其它性能更為優(yōu)異的混凝土發(fā)展也非常迅速。表1典型的活性粉末混凝土實(shí)例架編號午配合比銀成型壓力顏（胸MPa問）齡養(yǎng)護(hù)條件握（據(jù)℃里）濕抗壓強(qiáng)度饒（宇MPa備）副RP贊C醬類型賠參考文獻(xiàn)扯水附水泥近硅灰返石英粉版砂摧鋼纖維棍減水劑隊(duì)1飄0.16怒1尖0.24屯0品1.1掙0.2掠*摧*汁*餡170~殊230景RPC2憑00幻[漢3名]太2歸0.17急1批0.23廳0.39蚊1.1果0驗(yàn)0.01獸9處0女9僵0剪℃請170~憂230屬RPC2腸00青[續(xù)4嫁]市3浪0.19良1朋0.23啦0.39凍1.1泥0圍0.01層9擁0婦9長0小℃殲170~觀230凈RPC2評00叔[切4起]好4閘0.19腎1斧0.23睜0.39銜0.5廉0.63膀0.01筑9要50裂250~性40腰0炮℃佳490~稿680場RPC8棚00軍[慚4盆]訂5倆0.28昆1雀0.32仔5綿0.3丹1.43筋2刮0卵0.02睬7歇0雪9發(fā)0泥℃際163堆RPC2嘉00桌[采5避]稈6棚0.26敞1途0.32對5泥0.3旱1.43碌0.2猶0.02脈7刊0嚇9優(yōu)0閑℃慎197快RPC2嚼00歸[鎮(zhèn)5士]綿7繪0.25哥1亂0.1已0土0伯0.00娘5扔26.8閣20趙8暖℃顧165~制300崇RPC2掠00卡[鏡6絕]注：*表示資料缺少?；钚苑勰┗炷良词且环N特殊的高性能混凝土，它是法國人P.Richard仿效DSP材料，將被認(rèn)為是導(dǎo)致混凝土容易產(chǎn)生缺陷的粗集料剔除，再根據(jù)密實(shí)堆積原理，減小細(xì)集料粒徑，在熱壓條件下成型，并高溫蒸壓而成。表1是關(guān)于活性粉末混凝土的幾個實(shí)例：從表1實(shí)例中可以看到，活性粉末混凝土主要存在以下特點(diǎn)：水膠比低，強(qiáng)度高，韌性好；無粗集料，材料勻質(zhì)性高。然而作為廉價性優(yōu)、用量最大的粗集料被剔除后，活性粉末混凝土原材料成本昂貴；成型條件要求高：為保證強(qiáng)度，混凝土采用熱壓成型，成型工藝復(fù)雜，更主要的是，無法在施工現(xiàn)場成型，必須先預(yù)制成型，成本增加；后期需要熱養(yǎng)護(hù)或蒸壓養(yǎng)護(hù)，也增加了混凝土的成本。以此來看，活性粉末混凝土強(qiáng)度及其它性能都十分優(yōu)異，但是其致命缺點(diǎn)是制作工藝復(fù)雜，成本高，國內(nèi)外雖有不少工程應(yīng)用，對于用量大和使用范圍廣泛的建筑工程來講，活性粉末混凝土的應(yīng)用仍然有非常大的局限性。因此，本文作者們認(rèn)為，建筑工程中配制高強(qiáng)度的混凝土，最好要考慮到混凝土的現(xiàn)場可操作性，同時要充分發(fā)揮粗集料在混凝土中的作用。在此基礎(chǔ)上，本文的研究目的就是不剔除粗集料，不熱壓成型，應(yīng)用普通工藝和常規(guī)材料來配制150~200MPa超高強(qiáng)高性能混凝土。本研究用原材料及試驗(yàn)方法3.1原材料水泥：重慶地維525普通硅酸鹽水泥，化學(xué)成分和比表面積見表2；善硅灰：貴綁陽清鎮(zhèn)鐵口合金廠生落產(chǎn)，化學(xué)嘗成分和比困表面積見府表脅2豎；桃礦渣：重遙慶鋼鐵公械司生產(chǎn)，猾經(jīng)振動磨初磨細(xì)，化舊學(xué)成分和處比表面積素見奮表陪2立；念表話2慧怎膠凝材料驢化學(xué)成分速和比表面藏積虜材料問化學(xué)成分損（％）幕比表面積吼(礎(chǔ)cm撫2曉/g)懂CaO妙SiO喊2陳Al云2掩O倍3濃Fe陽2銳O渴3息TiO包2鹿MgO蛙SO糖3高燒失量糞水泥榴64.6恨7欄20.7艷5許5.21貫3.78玩0.51穩(wěn)1.85鉗2.71律1.15莫3730輛硅灰穗0.56弦94.9介0惕0.49懸1.07厚—維0.70帳—緒1.90路嬸書儉餃礦渣跳39.3藝5債32.6荒4爸14.0烈6扭2.42博2.90剝7.13娛—控—勉蛛高效減水辯劑：配削認(rèn)腸襖牌露今如處淘忍局粗集料：企采用重慶臭小泉石灰贊石碎石，另最大粒鳥徑失20抖mm蛾；文細(xì)集料：陸采用四川福簡陽中砂北，細(xì)度模錘數(shù)持2驢.姥4偉0容。猛3.2等襲試驗(yàn)方法店：禮（棍1璃）混凝土寧成型：試尚驗(yàn)過程經(jīng)殲原料稱量鋤、充分?jǐn)囋喊韬?，測慚試拌和物態(tài)的流動性頌，再振動濱成型；包（格2洲）養(yǎng)護(hù)：殺混凝土入則模后靜那置請2質(zhì)4控小時拆模適，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)僅護(hù)至規(guī)定春齡期，或拾在成17維5趙℃藍(lán)下蒸壓養(yǎng)狗護(hù)后，進(jìn)聲行強(qiáng)度測釣試，紗（書3巖）強(qiáng)度測甘試：試件芹尺粗寸削10×1汗0×10怎cm擊。畜試驗(yàn)結(jié)果烏及分析期水膠比是菠決定混凝抄土強(qiáng)度最絲關(guān)鍵的因需素，為保毛證充分密暗實(shí)，本研幣究在參照授高性能混垃凝土配制撈經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)汗上生[租1微、侍2]悄，進(jìn)一步奪降低水膠藍(lán)比，同時評，為保證物混凝土具駱有良好的留流動性，特膠凝材料拾用量也相怨應(yīng)提高，肆現(xiàn)分別將將試驗(yàn)結(jié)果蘋討論如下逆：優(yōu)表嫂3覆芒試驗(yàn)研究斧結(jié)果圓配比督編號逮膠凝材料忍用遠(yuǎn)量讓(告kg/m遺3房)鄙摻和料通(秒%)匹水膠比亮減水劑采(牛%)古砂率鼓(什%)桑流動性框(鋪mm)哄強(qiáng)度（型MPa泳）燥備注嘉硅灰陽礦渣界塌落度搶擴(kuò)展度偵3d刊28悼d異56d蒜90d腿蒸壓撒1丈500號10住0須0.18喜2妙40澆0好—蓮92.6卡130.根4竄139.奮7臟151.襲2御-錘2管700魄10要0零0.18忘2限40像125心262脂94.6絲134.燥7智146.穩(wěn)6害160.濕3蟲-玻3未900蝶10破0層0.18筐2侍40遣245辰563炊105.痰3肆136.滑8庭150.座2膊170.淹3妄-鄰4膜700組10占20得0.14潤2偵40挪10至—青96.4迎144.性5宿153.喜2定-如-炕5衰900屑10芳20真0.14邊2盈40框172貍294脅98.1方149.元5蹦159.約1是-憑-壤6愛1100艷10貓20梨0.14呼2賣40忌262抓560展104.魂0砍154.認(rèn)0圾162.箭5遞-視-涉7杏900鋸10可0雪0.14眠2舌40使43緞—茄103.指7拖145.逢7吸158.助6褲-氣-床8塵700興10培20賤0.18斤2究40和238及480貓-俘118.挺5冤136.幼8近-漿169.例0險9婚1000逗10陸20初0.18犬2泳100昂280賴804慕-談138.個0鈴156.塑3閥-孤175.批1推無粗集料糕10研700減10行20宅0.18夏2輛100著0霧-崇-猛124.睛6扔146.欺7但-萌173.掠6脅無粗集料雨從以上結(jié)因果可以得今出：憂（山1閃）在水膠箱比凳為救0.1播8竄時，膠凝宵材料用量叛從思500掛kg/m潔3框增加公到咸900歷kg/m唯3慣（配亡比潔1劑、從2煉、盆3彈），混凝責(zé)土流動性煉增加，塌脈落度下從淚0五mm饒增加忠到水245格mm嶄，而擴(kuò)展驗(yàn)度也從不態(tài)擴(kuò)展到擴(kuò)曲展直徑達(dá)供到剖563研mm甚；從強(qiáng)度肚值來看，斷與普通混拉凝土不同儉的是，本溝論文試驗(yàn)碑中的強(qiáng)度會隨膠凝材霞料用量的惑增加而增演加，在每店個齡期都拌表現(xiàn)出這套樣的規(guī)律筑，特別是唐配沉比謝3押，膠凝材哈料用量鞏為器900慚kg/m次3搖，電其杯9坡0孫天抗壓強(qiáng)梯度達(dá)恒到醋170.算3船MPa疾。驅(qū)（陸2速）混凝土豬水膠比控致制技術(shù)取老得突破，旋水膠比可級降低篇至凈0.1沈4汁，而其結(jié)酬果與水膠協(xié)比翼0.1哥8復(fù)時表現(xiàn)出禮一致的規(guī)毛律，當(dāng)膠限凝材料用襖量筑從倚700惡kg/m誰3賣增加鑼到祝1100軋kg/m闊3故時，混凝濃土塌落度吩可達(dá)煙到衰262京mm固，擴(kuò)展度民達(dá)未560炊mm斷，而抗壓李強(qiáng)度匪在關(guān)5隱6明天就可達(dá)伙到恭162.績5孤MPa內(nèi)；抗（眼3首）水膠比黑仍然是決濾定混凝土牌強(qiáng)度的關(guān)召鍵，雖然疼在低水膠隨比條件下刷，水泥水獎化程度非進(jìn)常低，按焰照文獻(xiàn)民[7]怪，計算可反以得到，駐水膠比惹在辰0.1泛4免時，水泥栽最大水化哲程度只杏有須38.9武%翻，而水膠滴比淡為隱0.1銳8督時，水化礙程度也只計有串50團(tuán)%棍（不考慮待摻和料火炊山灰反應(yīng)搜），但是筍，由于密踩實(shí)度的增敗加，水膠環(huán)比職為謊0.1素4莊時其最高基強(qiáng)御度救5扯6叔天達(dá)麥到游162.覽5肆MPa紡；囑（莫4管）在摻諸入慰10重%侍硅灰條件隨下，再摻趣入牲20轉(zhuǎn)%霧的礦渣對懸混凝土流輔動性貢獻(xiàn)怪極大（配沖比猴5禮、虧7念），在極具低的水膠悟比扭（死0.1湊4粘）條件下本，在同等航條件下不活摻礦渣塌擇落度只掠有晶43蓋mm藥，基本無員擴(kuò)展，而吼摻入礦渣關(guān)后塌落度悼可達(dá)龍到滴172法mm螞，而強(qiáng)度刺降低很少朝；尋（挪5督）混凝土悼在蒸壓養(yǎng)誦護(hù)后強(qiáng)度憤提高幅度千較大（配鍬比顏8熔、王9地、推1賀0由），與標(biāo)醒準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試廚件相比，癢蒸壓養(yǎng)護(hù)卵后強(qiáng)度最忘高可以達(dá)棉到震175.稼1推MPa允；蓋（寸6?。┗炷潦逯写旨戏陮炷磷?qiáng)度不利端，與有粗佛集料混凝數(shù)土相比，遭混凝土中毅無粗集料至?xí)r的強(qiáng)度痰明顯較高什（配先比仁8輔、良9爽、旅1撫0功），從而喜也說明了撿活性粉末告混凝土技聯(lián)術(shù)基礎(chǔ)的斧合理性；添問題與討酸論披（塔1飛）本研究譽(yù)表明，在光有粗集料動存在的條何件下，混并凝土強(qiáng)度蹄完全可以曾達(dá)到活性獲粉末混凝梯土皮RPC2辭0等0慈級別，這抽說明，在曾保證混凝戴土成本廉境價的條件睬下，配制群超高強(qiáng)高也性能混凝休土最適合叉的技術(shù)途逃徑并不是單剔除粗集婚料，而是怨應(yīng)該怎樣筑克服粗集紛料帶來的泳缺陷；駛（緞2梅）本研究丸只晉對挨150~吹200劃MPa孕超高強(qiáng)高帖性能混凝閑土的配制俘技術(shù)做了其可行性研愉究，結(jié)果螞表明，用善普通工藝兇和常規(guī)材鋪料完全可搖以制講備寬150~巨200喝MPa況超高強(qiáng)高夫性能混凝狗土，但膠燥凝材料用滔量較多，毯其收縮等扣問題需要朋進(jìn)一步研病究，不過京，相對活迷性粉末混催凝土，本激研究所用沉膠凝材料滔還是要少宋；味（廉3陽）由于膠氏凝材料用追量多，又欄摻入了大鼓量的超細(xì)貼礦物摻和是料，水膠換比又極低易，導(dǎo)致混愚凝土拌和賣物粘滯性窩非常大，麗在振動密悲實(shí)過程中戴，混凝土疑內(nèi)部排氣搜極為困難逝，充分密腳實(shí)困難，呀這也影響衫到強(qiáng)度的委增加；禁（賠4去）由于摻迎入了較多魚的活性礦體物摻和料芽，試驗(yàn)中燃發(fā)現(xiàn)，混捎凝土齡期這到立2栽8雀天時，強(qiáng)腥度并未得差