砂率对固定当量粉体体积机制砂自密实混凝土工作性能的影响

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1、铁道建筑134RailwayEngineering文章编号：1003—1995(2015)07—0134—04砂率对固定当量粉体体积机制砂自密实混凝土工作性能的影响陈铁卫，赵舜，李固华，周静，曹波(西南交通大学土木工程学院，四川成都611756)摘要：采取当量粉体体积法设计机制砂自密实混凝土试验配合比，首先通过砂浆稠度试验确定各粉体的当量系数并试配出合理的当量粉体体积，然后在固定当量粉体体积的条件下，研究砂率变化对自密实混凝土工作性能的影响。通过坍落扩展度试验、J环试验和L型仪试验测试机制砂自密实混凝土拌合物的填充性、间隙通过性和稳定性

2、等工作性能。试验结果表明：砂率在47％～59％时，机制砂自密实混凝土拌合物的自密实性总体上随砂率增加先增强后减弱；砂率在53％～56％时存在最优砂率，使得固定当量粉体体积的机制砂自密实混凝土的自密实性最佳。关键词：机制砂当量粉体体积自密实混凝土自密实性中图分类号：TU528．041文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1003．1995．2015．07．38自密实混凝土是一种特殊的高性能混凝土，能仅响试验没有排除粉体的干扰，结果偏差大。故本文以依靠自重而无需机械振捣作用密实均匀地填充于模板机制砂自密实混凝土为研究对象，采用

3、李固华教授提空间，因此其对混凝土拌合物的和易性要求很高。在出的当量粉体体积法配制机制砂混凝土]，在固定改善混凝土和易性时，日本偏重于采用增加粉体、减少当量粉体体积的条件下研究砂率对自密实混凝土性能骨料用量的方法，但是这种方法使得混凝土收缩增加，的影响。抗裂性能降低。欧洲在粗骨料用量一定的条件下，更1试验注重于选用合理的砂率来改善混凝土和易性。但是相同配合比下，混凝土中不同品种的粉体对拌合物和易1．1原材料性影响很大。已有研究发现⋯，在相同的粉体体积水泥为都江堰牌的拉法基P．042．5普通硅酸盐下，达到相同的稠度粉煤灰的需水量只有硅酸盐水

4、泥水泥；矿物掺合料为遂宁热电厂生产的优质Ⅱ级粉煤的83．6％，而偏高龄土为186．9％，膨润土为409．6％，灰和硅灰，并加入石灰石粉；减水剂为四川巨星新型材可见不同粉体性能差别很大。这也是自密实混凝土配料有限公司生产的巨鑫牌jx-GBNHY3型高性能减水合比难以确定的重要原因。剂，减水率达到30％，含气量3％；粗骨料为5～25mm目前，天然砂已难以满足基础建设对其用量的需连续级配碎石；细骨料为机制砂，其基本性能指标见求，故很多工程采用了机制砂来替代天然砂。由表1。于机制砂与天然砂在细度模数、级配等性质上的差异，表1机制砂各项性能指标在

5、自密实混凝土中使用机制砂需要进一步的研究。国内已有不少自密实混凝土的试验研究，如徐杰等研究了砂率对自密实混凝土工作性能的影响；何盛东等研究了不同替代率下机制砂混凝土劈裂抗拉强度的变化规律。但是在这些试验研究中，由于粉体性能不同或相同质量的粉体体积不同，混凝土砂率的影1．2采用当量粉体体积法的配合比设计依据机制砂自密实混凝土的自密实性，采用当量收稿日期：2o15．02一lO；修回日期：2015—04．10粉体体积法设计配合比。借鉴《用于水泥和混凝土中基金项目：四川省交通科技项目(2011D一04—2)的粉煤灰》(GB／T1596-2005

6、)中粉煤灰需水量比的作者简介：陈铁卫(1994一)，男，成都崇州人。测定方法，通过砂浆稠度试验测得各粉体当量系数2015年第7期陈铁卫等：砂率对固定当量粉体体积机制砂自密实混凝土工作性能的影响135注：A。，A，A，A，A五组混凝土均配制20L，当量粉体体积均为197L／m。1．3试验方案表5视觉稳定性指数分类采用坍落扩展度试验、J环试验和L型仪试验测试A。，A，A，A，A五组自密实混凝土拌合物的填充性、间隙通过性和稳定性。1)坍落扩展度试验在温度(15±2)℃，相对湿度(70±5)％的条件下，根据《普通混凝土拌合物试验方法标准》(GB

7、50080-2002)，10s内垂直平稳地提起坍落度筒，记录从坍落度筒提起开始至坍落扩展至直径500illm时所经历的时间t，待扩展完成后测定各组新拌混凝土的内钢筋。然后提起坍落度筒，待拌合物流动停止后，测坍落扩展度。其中，坍落扩展度用于评判新拌混凝土量J环中心位置拌合物顶面至J环顶面的高度差，然的填充性(表4)；t反映新拌混凝土的扩展速率，与后沿J环外缘过圆心两垂直方向分别测量4个位置混拌合物黏度有关。凝土拌合物顶面至J环顶面的高度差，从而计算各组J环阻塞高差，。阻塞高差越小，阻塞风险就越小，间表4自密实混凝土拌合物的填充性分类隙通过

8、性就越强。J环试验阻塞风险分类见表6。新拌自密实混凝土坍落扩展度要求值／填充性级别mm表6J环试验阻塞风险分类I550—650Ⅱ660～750Ⅲ760～850参照美国ASTM标准，采用视觉稳定性指数方法，观