混凝土弹性模量与混凝土配合比相关探讨

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1、商品混凝土２００７年第１期ＢｅｔｏｎＣｈｉｎｅｓｅＥｄｉｔｉｏｎ———Ｒｅａｄｙ－ｍｉｘｅｄＣｏｎｃｒｅｔｅ·２１·混凝土弹性模量与混凝土配合比相关性探讨王中华，张伟，吴刚，吕锋（江苏博特新材料有限公司，江苏南京２１０００８）［摘要］本文初步探讨了混凝土弹性模量与混凝土配合比的相关性，尽管影响混凝土弹性模量的因素较多，但还是得出了一些结论，为实际工程应用提供了一些有益的参考。［关键词］混凝土；弹性模量；配合比减水剂，粉剂。０前言粉煤灰：南京热电厂生产的Ⅰ级灰。在混凝土实际工程应用中，除了主要以强度，坍落度作为１．２试验方案控制指标外，经常还需要规定混凝土的弹性模量值，尤其是在

2、本试验重点考察粗骨料，砂率，水胶比，纤维，粉煤灰掺量Ｃ５０及以上高强度等级预应力钢筋混凝土梁的张拉时，更应规等对混凝土弹性模量的影响。混凝土成型采用１００ｍｍ×定张拉时混凝土应该达到的弹性模量值。在计算钢筋混凝土１００ｍｍ×３００ｍｍ非标准试模，混凝土均采用标准养护。的变形，裂缝扩展及大体积混凝土的温度应力时，都必须知道１．３弹性模量测试方法对应混凝土的弹性模量值。目前我国高铁高性能混凝土的根据ＧＢ／Ｔ５００８１－２００２《普通混凝土力学性能试验方法４标准》的规定，混凝土弹性模量应按下式计算：２８ｄ弹性模量值要求达到３．５５×１０ＭＰａ，也即３５．５ＧＰａ。在实际工程中，也出

3、现过混凝土强度满足要求而弹性模量偏低，Ｅｃ＝（Ｆａ－Ｆ０）／Ａ×Ｌ／△ｎ，使混凝土构件变形较大而不能正常使用的问题，导致混凝土结式中：Ｅｃ———混凝土弹性模量（ＭＰａ）；构失衡而发生工程质量事故。影响混凝土弹性模量的因素很Ｆａ———应力为１／３轴心抗压强度时的荷载（Ｎ）；多，包括粗骨料品质，砂率，水胶比，纤维，粉煤灰掺量和养护龄Ｆ０———应力为０．５ＭＰａ时的初始荷载（Ｎ）；期等等，本文在这些领域做了一些试验研究，得出了一些结论。Ａ———试件承压面积（ｍｍ２）；Ｌ———测量标距（ｍｍ）。１试验情商品混凝土况及测试方法△ｎ＝εａ－ε０，其中εａ———为Ｆａ时试件两侧变形的平均值

4、１．１原材料（ｍｍ），ε０———为Ｆ０时试件两侧变形的平均值（ｍｍ）。水泥：镇江京阳水泥厂生产的Ｐ．Ｏ４２．５Ｒ，各项技术指标２试验结果与分析均符合国家标准规定。细骨料：江砂，细度模数２．６２．１弹性模量与水灰比的关系（见表１）粗骨料：玄武盐碎石，５－２５ｍｍ连续级配。减水剂：江苏博特新材料有限公司生产的ＪｍＡ，萘系高效表１混凝土水灰比的变化与弹性模量的关系ＳｐＷＣＳＧＪｍＡＳｌｕｍｐＦａＥｓ（２８ｄ）Ｗ／Ｃ（％）（ｋｇ／ｍ３）（ｋｇ／ｍ３）（ｋｇ／ｍ３）（ｋｇ／ｍ３）（％）（ｍｍ）×１０３×１０４１０．３７５３７１５０４００６９４１１８１０．６１７０１８０．３４．３８２０．

5、３３３３６１５０４５０６６１１１７４０．６５１４０２２７．９４．６７３０．３００３５１５０５００６２８１１６７０．７５９０２４９．８４．７２４０．２７０３４１５０５５０５９７１１５８１．０７０２２７．６４．８４实际工程中，一般Ｃ４０及其以上强度等级的混凝土才要求凝土的弹性模量随着砂率的增大而降低，但降低的幅度不大，弹性模量值，故本次实验也采用了较小的水灰比。所以对混凝土弹性模量要求较高的混凝土工程，在满足混凝土从以上结果可看出，随着Ｗ／Ｃ的降低，混凝土弹性模量逐和易性的条件下尽可能选用较低的砂率。混凝土配合比中，砂渐增大，但是增加的幅度并不大。当Ｗ／Ｃ＝０．２７０时，虽然其率

6、较低，石子用量相对较高，混凝土形变差值就较小，弹性模量后数值偏低，但试件变形差值Δｎ较小，混凝土弹性模量仍然较就相对较高。高。２．３弹性模量与混凝土外加纤维种类的关系（见表３）２．２弹性模量与混凝土砂率关系（见表２）从以上结果可看出，在Ｗ／Ｃ一定的条件下，高强度等级混商品混凝土·２２·ＢｅｔｏｎＣｈｉｎｅｓｅＥｄｉｔｉｏｎ———Ｒｅａｄｙ－ｍｉｘｅｄＣｏｎｃｒｅｔｅ２００７年第１期表２混凝土砂率的变化与弹性模量的关系ＳｐＷＣＳＧＪｍＡＳｌｕｍｐＦａＥｓ（２８ｄ）Ｗ／Ｃ（％）（ｋｇ／ｍ３）（ｋｇ／ｍ３）（ｋｇ／ｍ３）（ｋｇ／ｍ３）（％）（ｍｍ）×１０３×１０４１０．３２３２１６

7、１５００５７１１２１３０．６８０２０８．６６４．６２２０．３２３５１６１５００６２５１１６００．６１００１８５．７８４．５７３０．３２３８１６１５００６７８１１０７０．６１３０１８９．５６４．４３表３外加纤维种类和混凝土弹性模量的关系ＳｐＷＣＳＧＪｍＡ纤维ＳｌｕｍｐＦａＥｓ（２８ｄ）Ｗ／Ｃ（％）（ｋｇ／ｍ３）（ｋｇ／ｍ３）（ｋｇ／ｍ３）（ｋｇ／ｍ３）（％）（ｋｇ／ｍ３）（ｍｍ）×１０３×１０４１０．３２３５１６１５００６２５１１６００．６／１４０１９５．５４．５１２０．３２３５１６１５００６２５１１６０