高强混凝土性能影响因素研究.pdf

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1、２０１４年第１８期（总第１４７期）江西建材应用研究高强混凝土性能影响因素研究■孙林涛■青岛全球财富中心开发建设有限公司，山东青岛　２６６０００摘要：本文利用ＳＰＳＳ软件，以正交方案为基础，研究水胶比、砂率、减水剂、硅（２）力学性能试验：取标准试件，注意表面不要有麻面且各个棱边粉、粉煤灰对混凝土抗压强度、坍落度的影响相关性。结果表明：（１）各不要破损，以免由于混凝土试件本身缺陷造成结果的误差，按照规定方个影响因素对混凝土性能的影响既有正相关，也有负相关而且相关性系法在试验机上进行压缩试验，并记录最大抗压强度。数变化范围较大；（２）各个影响因素对混凝土抗压强

2、度的影响规律为：硅不考虑各个因素之间的交互作用，利用ＳＰＳＳ本身设计试验过程，粉＞减水剂＞水胶比＞砂率＞粉煤灰；对混凝土坍落度的影响规律为：这样可避免常规的选取正交表的麻烦，而且也有利于最终数据的计算水胶比＞减水剂＞硅粉＞砂率＞粉煤灰。与处理，试验方案如表１所示。关键词：高强混凝土正交试验影响因素抗压强度坍落度表１　正交试验方案设计及结果试验因素参数２８ｄ抗压随着城市建设的快速发展，混凝土已越来越成为不可或缺的成分，坍落度／ｍｍ编号ＡＢＣＤＥ强度／ＭＰａ但传统混凝土由于污染大、强度低，且使用年限短等缺点越来越受到人［１］１０２３０３８１８３２８８５

3、３２０３５们的重视。高强高性能混凝土作为一种新型的建筑材料，具有比传２０２３０３３２３３２３１０３８１１８９统混凝土强度更高，使用年限更长，但变形挠度却更小等优点越来越受３０２８０２８１８３２３８８５４７６［２－３］到建筑行业的青睐。但是高强高性能的优越性在很大程度上依赖４０２３０２８２３６２８８２８４８５于其原材料自身的性质以及在混凝土成型过程中的各种添加剂，因此５０１８０３３１８６２８８６８４９［４－６］各种组分的合理配比是获得高强高性能混凝土的关键。６０１８０３３１３３１８１１８７１４９５［７］由

4、于高强混凝土影响因素众多：如水胶比、砂率、减水剂以及各７０１８０２８１８８２３１０９１１７８５种矿物颗粒等，传统的试验方法以不能达到设计要求，国内外学者为此８０２３０３３１８６２３１０３２１７９９进行了多种研究。９０２３０３８１８８１８６５４２９８［８］Ｖａｎｄｅｒｐｌａａｔｓ等通过改变混凝土中胶结材料的含量，并测定最终１００２８０３３１８６１８９８３１８８［９］抗压强度，从而找到最优的胶结材料的比例；ＨｉｒｏｔａｋａＮａｋａｙａｍａ为了有效避免混凝土试配造成的时间及金钱浪费，法国路桥着手于原材料２　试验结果分析［１０

5、］为了了解各个影响因素对混凝土性能的影响大小，利用ＳＰＳＳ软的流变以及力学性能试验，从而获得了最优配比参数；邵阵通过ＡＮＮ建立数值模型，并利用ＭＡＴＬＡＢ软件进行数据的计算与处理，研件，计算各个影响因素对混凝土抗压强度及坍落度的相关性系数抗压［１１］［１２］强度。究混凝土的配合比并进行优化设计；喻乐华等，王博等分别通过在混凝土中添加珍珠岩粉以及磨细钢渣等对混凝土的抗压强度进行试２．１　抗压强度相关性［１３］抗压强度是表征混凝土性能的重要指标，为了直观表现各个影响验研究；朱凯等主要研究了混凝土集料对混凝土性能的影响，对配［１４］因素与混凝土抗压强度的相关性

6、，绘制如图１所示。置混凝土原材料提出了要求；黄有丰等主要研究了水泥颗粒的级配以及水泥颗粒的表面形态等，从细观上说明了水泥对混凝土性能的影［１５］响；罗华连等对高性能混凝土的矿物添加物中粉煤灰、硅粉等进行了研究，并着重研究了其对混凝土抗压强度的影响；以上虽然进行了大量研究，但是试验研究因素较少，结果离散性较大。当试验因素较多时，将耗费大量的人力、物力、财力来进行试验已获得较理想的试验结果。因此本文以利用ＳＰＳＳ软件，以正交方案为基础，进行多因素的配合比设计试验，研究高强高性能混凝土的抗压强度、坍落度在各种因素下的变化规律，并探讨各种因素变化对两个指标的相关

7、性大小，试验结果对进一步理解各因素对混凝土抗压强度及坍落度的影响以及权重有重要意义。１　混凝土原材料及试验方法１．１　原材料水泥采用Ｐ．Ｏ４２５硅酸盐水泥，安定性合格，初凝时间１２０ｍｉｎ，终图１　各影响因素与抗压强度的相关性３凝时间２０５ｍｉｎ；粗骨料采用港沟碎石，最大密度２５５ｇ／ｃｍ，容重由图１可以看出，各个影响因素与混凝土抗压强度的相关性变化３１３８９ｋｇ／ｍ，最大粒径１８ｍｍ；细骨料采用干河沙，细模２５，密度为范围较大，其中水胶比、砂率与混凝土抗压强度呈现负相关，而减水剂、３２５４３ｋｇ／ｍ；外加剂采用格雷斯生产的聚羧酸系缓效减水剂；矿物

8、掺合硅粉、粉煤灰与混凝土抗压强度呈现正相关。减水剂、粉煤灰与抗压强料主要为硅粉和