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1、第21卷第1期华 中 科 技 大 学 学 报(城市科学版)Vol.21No.12004年3月 J.ofHUST.(UrbanScienceEdition)Mar.2004二次振动后混凝土强度变化规律的研究11121郑仁健 徐银芳 徐文胜 段纪成 程朝霞(1.华中科技大学 土木工程与力学学院,湖北 武汉 430074;2.华中科技大学 武昌分校,湖北 武汉 430064)摘 要:在一次振动混凝土结构的基础上,分析了一次振动后泌水和离析现象引起的混凝土内部结构特性,对二次振动可以提高混凝土强度的原因进行了试验研究和理论分析,找到了二次振动混凝土的强度变化规律,比较了一次振动和二次振动的强
2、度差异,并采用CTS245型混凝土超声检测分析仪确定了二次振动的混凝土顶部和底部密度差异,确定了二次振动的最佳时间.关键词:二次振动; 混凝土微观结构; 泌水现象中图分类号:TU528.1 文献标识码:A 文章编号:167227037(2004)0120069204 二次振动是在普通混凝土一次振动的基础从而改变混凝土内部结构,减少混凝土破坏的可上,相隔适当的时间对混凝土进行第二次振动.强能性.一次振动后混凝土内部结构形成过程比较度是混凝土的主要特征,不改变原材料的情况下复杂,可简单说明如下.提高混凝土的强度有较大的经济利益和社会效益.一般提高混凝土强度的方法是提高水泥胶结料的强
3、度、选取优质的骨料及掺加外加剂等.由于普通混凝土硬化后仍然存在较多的孔隙、空腔,包括混凝土成型时残留下来的气泡、水泥石中的毛细管孔腔和凝胶孔以及水泥石和骨料接触处的孔穴等,孔隙的存在对混凝土的性质有着较大的影响,如果能控制沉积作用,泌水现象,毛细管现象引起的空腔,则可以减少混凝土内部的孔隙,可以[1,2]提高混凝土的强度.二次振动即是在不改变原材料及配合比的情况下,通过改变混凝土的内部图1 混凝土内部结构结构达到提高混凝土强度的目的.混凝土凝结以前,在混凝土中粗集料的下方还会发生内分层现象.莫尚斯基(Н.А.1 一次振动混凝土结构特性,ощавский)将混凝土内分层划分为三个区域(
4、图1).区域1称为充水区域(泌水区域),含水量最[3]混凝土的破坏有如下三方面的可能:水泥大,在其蒸发后则形成孔隙,是混凝土中最薄弱的石和骨料界面破坏;砂浆中毛细管孔隙发生膨胀部分,也是混凝土渗水的主要通道和裂缝的发源破坏;水泥石破坏.其中,水泥化学反应时产生的地.区域2的砂浆则比较正常,称为正常区.区域毛细管现象引起的水泥石破坏不能避免,但是水3是混凝土中最密实和最强的部位,称为密实区.泥石和骨料之间的界面破坏以及粗骨料沉降引起由于混凝土的内分层,使混凝土具有各向异性的的分层现象和泌水现象导致的粗骨料破坏可以避特征,表现为其沿着浇灌方向的抗拉强度较垂直免.例如碎石和水泥石之间的粘结
5、力大于卵石和该方向的低.混凝土中起胶结作用的水泥石,可以水泥石之间的粘结力,可以相应减少骨料和水泥近似地把它看作为匀质而各向同性的材料[4,5].在石界面产生的破坏.对混凝土进行二次振动时,可混凝土内分层的三个区域中,泌水区域对混凝土以减少粗骨料沉降引起的分层现象和泌水现象,的影响较大.发生泌水现象的原因是多方面的,主收稿日期:2003210209.作者简介:郑仁健(19672),男,硕士研究生(朝鲜);武汉,华中科技大学土木工程与力学学院(430074).©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.·
6、 华 中 科 技 大 学 学 报70·(城市科学版)2004年要与水泥品种、用水量、砂率及振动等情况有关.潮湿空气中养护至龄期,试验采用龄期为3d,7d若混凝土的加水量过大,或当砂率小时,骨料中细和28d.[6]颗粒占的比例小,也会产生泌水.过分振动而产生的泌水现象是与混凝土的离析现象联系在一起3 二次振动混凝土的强度特征的,混凝土各矿物颗粒的相对密度都大于水,若经过分振动,它们受自重而下沉形成泌水层.3.1 二次振动混凝土抗压强度结果(表2)[7]从图2可见,混凝土中的泌水现象在两个每个龄期的试块为三块,抗压强度的评定采小时后才达到平衡状态,必须在成型两个小
7、时后用三个试件的算术平均值为测试结果.对混凝土进行二次振动,才能避免泌水现象.表2 一次振动和二次振动混凝土抗压强度编二次振动抗压强度öMPa编二次振动抗压强度öMPa号时间ömin3d7d28d号时间ömin3d7d28d1一8.112.720.4621010.916.825.62908.012.820.372409.414.623.031208.112.621.682707.912.119.741509.416.022.193007.111.519.2
