含粗骨料的超高性能混凝土抗压强度的影响因素

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1、第33卷第6期华北水利水电学院学报V0L33No．62012年12月JournalofNoahChinaInstituteofWaterConservancyandHydroelectricPowerDee．2012文章编号：1002—5634(2012)06—0005—05含粗骨料的超高性能混凝土抗压强度的影响因素朋改非，杨娟，高育欣，王斌(1．北京交通大学土木建筑工程学院，北京100044；2．中建商品混凝土有限公司成都分公司，四川成都610017)摘要：使用普通原材料和高性能减水剂成功制备出抗压强度值超过130MPa的超高性能混凝土，并

2、试验研究了其抗压强度的影响因素．包括水胶比、粗骨料的颗粒粒径、细骨料的细度模数、胶凝材料的掺量、矿物掺合料和钢纤维．结果显示，各因素均对超高性能混凝土的抗压强度有一定影响，尤其是水胶比和矿物掺合料影响显著．当水胶比介于0．21和0．24之间时，超高性能混凝土的抗压强度随着水胶比的增大而降低，但水胶比为0．16的超高性能混凝土抗压强度值反而低于水胶比为0．18的混凝土的抗压强度．硅灰、粉煤灰和矿粉以1：2：1的质量比混掺使用最有利于提高超高性能混凝土的抗压强度，28d龄期时抗压强度值达到138MPa．关键词：超高性能混凝土；粗骨料；抗压强度超高

3、性能混凝土因其超高抗压强度和超高耐久段1和阶段2完成，其中阶段2仅为低水胶比性等良好性能越来越受到国内外研究学者的关(W／B≤0．20)对UHPC抗压强度值的影响，其他试注¨。．超高性能混凝土包括不含粗骨料的活性粉验内容均属于阶段1．两阶段的试验材料来源不同，末混凝土(ReactivePowerConcrete，RPC)和抗压强文中均用上标大写英文字母表示材料类型．度值高于100MPa的含粗骨料超高性能混凝土(ul—1)粗骨料．粗骨料为石灰石和玄武岩，均是tra-HighPerformanceConcrete，UHPC)2种．由两种颗粒粒径范

4、围为5～10mm和10～20mm的日本59层两塔建筑使用的超高性能混凝土的粗骨料以3：7的质量比混合，清洗干净并晾晒至饱抗压强度值约为150MPa，为第一次抗压强度值达和面干状态，压碎指标值分别为4．0％和3．5％．2)细骨料．细骨料采用机制砂和机制砂。，其到150MPa的超高性能混凝土的工程应用．国物理性能见表1．内，蒲心诚团队研究了超高性能混凝土的相关性能，并取得了可观的研究成果．超高性能混凝土在表1细骨料的物理性能广州国际金融中心得到了工程应用，混凝土的抗压强度值高于100MPa．然而，含粗骨料的超高性能混凝土脆性较大，抗高温性能较差，

5、为使超高性能混凝土更好地应用于实际工程中，超高性能混凝土的相关性能尚需进一步研究测定．1试⋯验一3)水泥．采用52．5级早强硅酸盐水泥，标号为1．1试验材料P·Ⅱ52．5R，即52．5R和52．5R，其性能见表2．含粗骨料的超高性能混凝土采用普通原材料制4)矿物掺合料．试验中使用多种矿物掺合料，备，各因素对UHPC抗压强度的影响试验研究由阶分别为硅灰(SilicaFume，SF)，包括sF。和SF“；粉收稿日期：2012—09—28基金项目：国家自然科学基金项目(50978026)；高等学校博士学科点专项科研基金项目(201000091100

6、14)；北京交通大学基本科研业务费项目(2011YJS293)．作者简介：朋改非(1966一)，男，安徽太湖人，教授，博导，博士，主要从事混凝土材料方面的研究．6华北水利水电学院学报2012年12月煤灰(FlyAsh，FA)，包括FA和FA；矿粉(Ground表2水泥性能GranulatedBlastFurnaceSlag，GGBS)，包括GGBS和GGBS；复合硅材(HybridSilicaPowder，HSP)，其性能见表3．5)钢纤维．采用镀铜钢纤维，长度为13mm，直径为0．20mm．6)减水剂．采用聚羧酸型高效减水剂和聚丙烯酸酯高效

7、减水剂Ⅳ，固含量分别为20％和40％．表3矿物掺合料的物理性能1．2混凝土配合比粉煤灰，G代表矿粉，H代表复合硅材．其中，0．18S．试验中制备了27种不同配合比的UHPC(见表F．1％和0．18S．F．2％是两种含有钢纤维的UHPC，4)，以不同的编号作为其标记，s代表硅灰，F代表1％和2％分别表示钢纤维的体积掺量．表4超高性能混凝土的配合比1．3混凝土的制备与养护最后加入高效减水剂和剩余的水，搅拌3～5min．若混凝土搅拌采用水泥裹砂法，即先加入砂和掺有钢纤维，则在粗骨料搅拌均匀后再加入搅拌．20％的总用水量，搅拌2min；然后加入水泥、

8、硅灰等混凝土试块的成型尺寸为100mm×100mm×矿物掺合料，搅拌6min；再加入粗骨料，搅拌3min；100mm，制备完成后立即用塑料薄膜覆盖，并放置第33卷第