轻骨料混凝土水泥浆体流变参数的试验分析.pdf

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1、垫!≥生簋主期【塾箜!至墨塑l江酉建挝廑旦硒窒轻骨料混凝土水泥浆体流变参数的试验分析郭效东1，常莉2(1．河南开大工程管理有限公司，河南开封475004；2．开封大学土木建筑工程学院，河南开封475004)摘要：本文选择FA／BFS、HPMC、LPC、FA+BFS四个影响因素作为研究对象。通过正交试验，确定四因素掺量，建立轻骨料混凝土坍落度与对应水泥浆体屈服应力之间的相关性，在此基础上定量确定水泥浆体塑性粘度和屈服应力的范围。关键词：轻骨料流变正交轻骨料混凝土1引言轻骨料混凝土的工作性能包括流动性、可塑性、填充密实性、稳

2、定性、匀质性等。矿物掺合料种类、体积砂率等因素都会对对其产生影响，而其中受影响最大的是水泥浆体，直接决定了轻骨料混凝土的性能。在工程应用中，借助于流变参数的变化，可以更好的发挥轻骨料混凝土的性能。2因素掺量的试验确定2．1试验方法采用正交试验方法，考虑FA／BFS(粉煤灰／矿粉)、HPMC(羟丙基甲基纤维)、LPC(外加剂)、FA+BFS(粉煤灰+矿粉)四个影响因素，每个因素取三个水平等级。值，并利用曲线函数微积分得出应力面积，即材料的冲击韧性值，通过试验可知，温度对沥青混凝土的动力强度有着非常显著的影响，这也充分证明了

3、沥青混凝土在寒冷的冬季中容易碎裂，夏季高温会融化的现象，而在常温状态下其最不容易出现破损。当加入橡胶之后，沥青混凝土的动力强度会大幅度提高，并且橡胶的实际掺入量对动力强度的影响不大；沥青混凝土的冲击韧性主要与应变率和湿度有关，加入橡胶之后，会进一步提高沥青混凝土的冲击韧性，其程度主要与温度和应变率有关，橡胶掺入量的多少对冲击韧性的影响较小。3结果与讨论3．1增强增韧机理。通过对比橡胶沥青混凝土与基质沥青混凝土的冲击韧性和动力强度后发现，橡胶沥青混凝土具备良好的抗冲击性能。这说明在沥青中适当掺入橡胶，能够通过改善沥青混凝土

4、的内部结构，以此有效增加沥青混凝土的抗冲击性能。在沥青混凝土内部结构中，重点改善了胶浆体系的空间网状整体性和内聚力，具体表现为：基质沥青在与掺入的橡胶屑产生溶胀反应之后，增加了沥青的粘稠度和硬度。而将这种橡胶沥青用于制备沥青混凝土后，能够明显增强沥青混凝土的内部聚合力，这种内部聚合力能够抵抗冲击荷载，进而发挥较强的阻裂作用；将高含量的橡胶沥青粘结剂用于沥青混凝土，能够加大沥青膜的厚度，增强沥青混凝土胶浆网膜结构的整体性构架的稳定性，即使在遭遇强烈冲击荷载作用时，也能够使其结构整体性不发·24·2．2试验结果及分析表3给出

5、了FA／BFS、HPMC、LPC、FA+BFS四个影响因素分别在三个不同的水平下对轻骨料混凝土工作性能的影响结果，分析结果见表1。表1轻骨料混凝土的正交试验及试验结果影响因素试验指标试验指标编HPMCLPCFA+BFS坍落度真充高度分层度lh坍损号FA／BFS(％)

6、4．51542(4：3)1(0，02％)2(0．5％)3(40％)2653277．810生变化。3．2橡胶的最佳掺入量。试验表明，当掺入到沥青混凝土当中的橡胶较少时，改性沥青的粘度和粘结力都相对较差，材料抗冲击荷载的能力也偏低；当掺入的橡胶比较多时，改性沥青的粘度和粘结力都会有所提高，但是由于橡胶颗粒过多，会导致粘结剂松散，这样可会使材料抗冲击荷载的能力偏低。为了提高材料的抗冲击荷载能力，必须找到一个最佳的橡胶掺入量，通过本文的研究可知，这个量约为沥青质量的20％。4结束语综上所述，本文采用冲击荷载试验对橡胶沥青混凝土的

7、动态力学性能进行初步研究，试验结果显示，在沥青混凝土中掺人适量的橡胶颗粒，不但能够使混凝土本身的柔韧性获得极大程度地改善，而且沥青混凝土的强度也大幅度提升，这充分说明橡胶沥青混凝土要比普通沥青混凝土更具工程应用价值。参考文献[1]张金喜．废橡胶作为弹性沥青混凝土路面材料的实验研究[J]．建筑材料学报．2010(4)．[2]吴历．高加喜．温拌橡胶沥青混合料的室内试验研究比较[A]．第三届全国特种混凝土技术及首届全国沥青混凝土技术学术交流会暨中国土木工程学会混凝土质量专业委员会2012年年会[C]。2012(8)．编影响因素

8、试验指标试验指标m’MCLPCFA+B黔坍落度真充高度分层度lh坍损号FA／BFS(％)(m)(ram)(％)(m)52(4：3)2(0．03％)3(0．9％)1(25％)2553226．3lO63(4：3)3(0．04％)1(0．5％)2(32％)2503164．O1573(2：1)1(0．02％)3(0．9％)2