对砂浆的自密实轻骨料混凝土配合比设计探讨

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1、对砂浆的自密实轻骨料混凝土配合比设计探讨扬中市兴业水利工程有限公司江苏省扬中市212200摘要：文章采用体积累加法配制自密实砂浆，通过对比砂浆工作性，能确定作为自密实轻骨料混凝土基体砂浆的水胶比、粉煤灰掺量、砂率和减水剂的合适用量,在自密实砂浆中加入轻骨料，砂浆超量取代轻骨料空隙体积的20%,可以快速得到自密实轻骨料混凝土的配合比，减少了自密实轻骨料混凝土的试配次数，提高了配合比设计效率。关键词：自密实；轻骨料混凝土；配合比1自密实砂浆配合比设计1.1原材料木次研究的自密实轻骨料混凝土28d抗压强度为41.4MPa。水

2、泥釆用镇江鹤林P·O42.5普通硅酸盐水泥，水胶比为0.36，其基木性能指标如表1所不。自密实砂浆配制对砂的要求较高，砂的粗细直接影响自密实砂浆的工作性能。如果选用粗砂，会使自密实砂浆的粘聚性降低，容易离析；如果选用细砂，表面积较大，将会导致用水量增加，并对配制的自密实混凝土的强度和弹性模量产牛.影响。因此，在配制自密实砂浆时宜选用细度模数较大的偏粗中砂,从而降低自密实砂浆的用水量，保证拌合物的流动性。试验中采用赣江砂，表观密度2650kg/m3,细度模数2.75。由于聚羧酸类的减水剂减水率高，与水泥的兼

3、容性好，所配制出的混凝土拌合物的保水性和体积稳定性也较好，木次试验采用的减水剂为江苏苏博特新材料股份有限公司牛.产的聚狻酸减水剂，减水剂物理性能见表3。1.2设计过程参照自密实混凝土全计算配合比设计方法的观点，釆用如下假设：（1）自密实砂浆的各个组成材料具有体积可加性；（2）干砂浆的空隙由水来填充；（3）干砂浆由水泥、砂、矿物掺和料和空隙组成。按照上述假定，单位体积砂浆的构成如式（1）所示：Vw+Vc+Vf+Vs+Va=l（1）式中Vw、Vc、Vf、Vs、Va分别为水、水泥、粉煤灰、砂及空隙的体积。换算成质量与密度的关

4、系得：式中Mw、Me、Mf分别为水、水泥、粉煤灰的质量；ρw、ρc、ρf分别为水、水泥、粉煤灰的密度。如果水胶比为，粉煤灰采用内掺法添加，取代水泥质量系数为φf,则，式（2）可表示为：水胶比C根据《普通混凝土配合比设计规程》或者《轻骨料混凝土技术规程》来选择都会偏大，由于自密实混凝土水胶比通常较小，强度容易达到设计要求，工作性能是配合比设计的主要指标，因此，水胶比可以根据经验选择，通常可以在0.3〜0.4之间选择，然后通过试配确定。作为自密实混凝土，干砂体积可依据砂和胶凝材料二相材料最大

5、压实度法确定，也可以通过经验确定，通常干砂在砂浆中体积率可以在0.40〜0.44之间选择。根据上述水胶比表达式和粉煤灰取代水泥量关系可以确定水及粉煤灰用量。减水剂用量需要根据减水剂的特性和减水效率综合确定。依据上述分析，本文在研究吋选择水胶比0.34、0.35、0.36和0.38四种类型，砂率通过最大压实度法选择0.41,试配吋减水剂用量选择胶凝材料用量的0.55%、0.60%和0.65%三种类型。通过计算得到的砂浆配合比如表4所示。1.3砂浆工作性能试验自密实砂浆的试配过程中，每种配合比类别的砂浆每次试验配制2L，这

6、样可以大大降低试配的工作量，同吋也可以节约材料。将称好的砂、水泥、粉煤灰依次倒入砂浆搅拌机容器中，慢速搅拌60s,使得三种原材料充分混合，然后加入水和减水剂，30s后调至快搅的档位，再搅拌60s。自密实砂浆工作性能的判定采用欧洲自密实混凝土规范(EFNARC)关于自密实砂浆工作性能建议的流动扩展度试验和V-型漏斗试验方法综合判定。EFNARC关于自密实砂浆的流动扩展度建议值为240〜260mm，通过V-型槽的吋间Tv为7〜11s。砂浆流动扩展度试验和V-型漏斗试验如图1、2所示。将上述配合比的砂浆流动扩展度和V-型漏斗

7、试验结果分别标注于图3中，横坐标代表流动扩展度，纵坐标代表V-型漏斗试验值。根据图3试验结果和试验现象观察可以发现，M2、M7、M8、M9砂浆流动扩展度太小、Tv吋间太长，不满足自密实砂浆的要求；M4、M6、M10、Mil、M13砂浆流动扩展度太大，试验中出现不冋程度的离析现象；M3、M10砂浆虽然流动扩展度较EFNARC限值稍大，但Tv吋间满足要求；M12砂浆虽然Tv时间稍长，但扩展度满足要求。M2和M3两组配合比参数很接近，只奋水胶比不同，前者为0.35,后者为0.36,但M2的流动扩展度小了很多，通过V型漏斗的时

8、间也增加了很多，说明水胶比在此处比较敏感，水胶比为0.34的Ml由于很粘稠没有得到相应的数据。综合试验结果分析M3、M10和M12砂浆配合比较好，结合试验现象，效果最好的是M3砂浆，因此选择M3作为自密实轻骨料混凝土配合比设计的基体砂浆。2自密实轻骨料混凝土配合比设计2.1轻骨料用量在确定了基体砂浆的配合比以后，只要确定混凝土中的