预应力混凝土弹性模量与配合比关系的探讨

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1、材料检测预应力混凝土弹性模量与配合比关系的探讨■李凤华矫恒信混凝土的弹性模量是体现混凝土受力与变形关系的重2试验所用原材料要参数。若弹性模量较小，即使强度满足要求，也会使混凝土变形较大，导致结构失衡，从而发生质量事故。C50（1）水泥：P.I52.5水泥，品质指标见表1。以上的预应力钢筋桥梁混凝土张拉时都要知道混凝土的弹（2）砂子：河砂，品质指标见表2。性模量；在计算混凝土变形、裂缝扩展，以及大体积混凝（3）碎石：5~20mm碎石，品质指标见表3。土温度应力时也要知道混凝土的弹性模量；在铁路桥梁工（4）高效减水剂：聚羧酸高效减水剂，掺量

2、0.8％，4程中，要求混凝土的弹性模量要大于3.5×10MPa。影响减水率31％。混凝土弹性模量的因素很多，如配合比、试件制作及试验（5）矿渣粉：S75级矿渣粉，品质指标见表4。过程中的操作等，这里主要从配合比方面进行探讨。（6）粉煤灰：一级粉煤灰，品质指标见表5。（7）拌和水：试验室饮用水，品质指标见表6。1测量仪器和试验方法3试验方案及结果分析测量弹性模量的仪器是混凝土弹性模量测定仪（见图1）。3.1混凝土弹性模量与水灰比之间的关系试模：150mm×150mm×300mm或100mm×采用4个不同的水灰比，固定砂率和容重制取混凝土1

3、00mm×300mm的塑钢或铸铁试模。混凝土压力试验机见图2。试验依据GB50081—2002中混凝土静压弹性模量的试验方法，参考交通部JTGE30—2005公路工程水泥及水泥混凝土试验规程相关内容进行。试验操作过程：制作试件（150mm×150mm×300mm或100mm×100mm×300mm）6个，养护到一定龄期，将其中3个做轴心抗压强度试验，另外3个做变Fa-F0l形试验。将试验数据代入公式E=×，计算弹性An图1混凝土弹性模量测定仪模量E。式中：E——混凝土抗压弹性模量，MPa；Fa——终荷载，N；F0——初荷载（0.5MPa

4、时对应的荷载值），N；2A——试件承压面积，mm；l——测量标距，mm；n——最后一次加载时，试件两侧在Fa及F0作用下图2混凝土压力试验机变形差平均值，mm。922010年第3期材料检测试件测定混凝土弹性模量的表1混凝土弹性模量试验用水泥品质指标试验方法，其配合比及试验凝结时间/安抗压强度/抗折强度/结果见表7。比表面积/标准min定MPaMPa密度/烧失碱含2-1-3（m·kg）稠度/％(kg·m)量量由表7得到混凝土轴心初凝终凝性3天28天3天28天抗压强度、弹性模量与混凝33525.6165235合格35.456.86.89.0

5、3.151.63%0.58%土水灰比之间关系的趋势线表2混凝土弹性模量试验用砂子品质指标见图3，图4。可以看出：混表观密度/堆积密度/含泥量/%泥块含量/％细度模数-3-3氯离子含量/％碱活性凝土轴心抗压强度、弹性模（kg·m）（kg·m）1.80.82.84263015600.1无量随水灰比的减小而增大。这与一些文献参考书中所给表3混凝土弹性模量试验用碎石品质指标[1，2]的指标一致。母岩强度/含泥泥块针、片状表观密度/堆积密度/压碎值/％-3-3碱活性MPa量/％含量/％含量/％（kg·m）（kg·m）3.2混凝土弹性模量与砂96.

6、511.20.30.13.527201430无率之间的关系表4混凝土弹性模量试验用矿渣粉品质指标混凝土砂率是一个重要参数，不仅影响新拌混凝土密度/比表面积/活性指数/％流动含水烧失MgO碱含量/-32-1（g·cm）（m·kg）7天28天度比/％量/％量/％含量/％％的和易性和工作性，而且影2.82386931191080.42.111.00.9响硬化混凝土的使用性。为探讨其对混凝土弹性模量的表5混凝土弹性模量试验用粉煤灰品质指标影响，进行试验，结果见表细度％0.045mm筛需水比/％SO/％含水率/％f-CaO/％碱含量/％氯离子含量

7、/％38，进而可得混凝土弹性模6.8840.52.21.881.680.03量与砂率间关系趋势线（见表6混凝土弹性模量试验用拌和水品质指标图5）。可见，混凝土弹性－2－Cl/SO4/不溶物/可溶物/碱含量/模量在一定范围内随砂率的PH-1-1-1-1-1（mg·L）（mg·L）（mg·L）（mg·L）（mg·L）增大而减小，因为砂率的降6.8118686369668低意味着混凝土粗骨料含量表7不同水灰比混凝土弹性模量试验结果的增加，混凝土变形相对减小，从而使弹性模量增加。序水灰砂率/水/水泥/砂子/碎石/减水剂A/坍落度/28天弹性-3

8、-3-3-3-3号比%(kg·m)(kg·m)(kg·m)(kg·m)(kg·m)mm模量/MPa因此，为得到更大的弹性模4量，在满足混凝土和易性、10.3753915340871611203.261604