碾压混凝土全级配与湿筛法力学性能试验研究

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1、2012年第8期东北水利水电[文章编号]1002—0624(2012)08—0035—02碾压混凝土全级配与湿筛法力学性能试验研究李中田，雷秀玲，李艳萍，黄如卉(中水东北勘测设计研究有限责任公司，吉林长春130061)[摘要】通过对碾压混凝土全级配与湿筛法试件基本力学性能的试验研究，针对碾压混凝土，提出其全级配试件与湿筛法试件抗压强度、抗拉强度、弹性模量的对应关系问题，对试验结果进行了比对分析。[关键词]混凝土；全级配；湿筛法；力学性能[中图分类号】TV431+．1[文献标识码]B混凝土的力学性能关系到建筑物的承载能力抗

2、拉强度、静压弹性模量试验，根据试验结果，对和稳定性，水工大体积碾压混凝土中，三级配混凝比分析湿筛混凝土与全级配混凝土各项力学性能土占很大比例。由于试验条件的限制，通常采用湿之间的关系。筛后(剔除混凝土拌和物中大骨料)成型小试件的1试验方案方法来评定含有大粒径骨料的全级配混凝土相关1．1试验原材料特性。混凝土材料的组成比例直接影响到混凝土试验选用的水泥为P．MH42．5级水泥；掺合料的各项特性，由于湿筛法剔除了拌和物中粒径大选用Ⅱ级粉煤灰；骨料分别是天然卵石和天然砂；于40mm以上的粗骨料(约占原粗骨料总量的外加剂选择北京

3、中水科海利公司生产的SK一2型缓40％)，大大增加了湿筛后混凝土中的砂浆含量，使凝高效减水剂和SK—H型引气剂。对用于本次试验混凝土的力学性能及相应的本构关系发生了较大的原材料进行品质检验，各材料检测结果满足相应的变化，所测数据不能完全反应全级配混凝土的性标准要求。能。基于湿筛法试验来评价建筑物混凝土，只是一1．2试验配合比种预约的相对评价标准。因此，采用湿筛法试验所鉴于三级配是水工碾压混凝土中常用粗骨料测得的混凝土的特性参数来进行水工建筑物设计，级配，而且三级配混凝土中湿筛法和全级配试件必然会造成脱离实际的局限性。近年

4、来，国内外一骨料量差异较大，因此本次研究选择水胶比间隔些重要水利T程都相继开展了混凝土全级配试验，为0．03的5个碾压三级配混凝土配合比进行试将全级配混凝土力学参数直接用于工程设计，以增验。配合比中骨料级配比例(％)：5-20：20～40：40～80强大坝混凝土的安全性、经济性。(I'Flll'I)=30：30：40，粉煤灰掺量55％，并掺加适量减研究内容为采用三级配碾压混凝土分别进行水剂、引气剂。湿筛法和全级配混凝土抗压强度、抗折强度、劈裂配合比具体参数见表1。·35·表1全级配混凝土配合比2．2分析比对根据本次试验不

5、同龄期与不同水胶比15组混凝土数据，对全级配混凝土与湿筛标准混凝土试件力学性能进行分析比较。1)抗压强度。从表3，4中可以看出，相同龄期同一配合比的全级配混凝土抗压强度低于湿筛混凝土，全级配试件抗压强度与湿筛法试件抗压强度1．3试件成型和养护比值在0．80~1．02之间，比值随着龄期增长而增大。表3不同龄期全级配及湿筛法混凝土性能研究结果这次试验用混凝土试件按《水工碾压混凝土试验规程》(DL／T5433—2009)中确定的试验方法成型。成型过程中碾压混凝土拌和物c值控制在2～8s，拌和物含气量控制在4％左右。试件成型后用

6、湿布覆盖带模试件表面，湿筛法试件在(20+5)oC的环境中静止24~48h拆模，全级配试件在(20_+5)℃的环境中静止7d拆模，拆模后试件置于标准养护室中养护至规定的龄期进行性能测试。湿筛法试模与全级配试模尺寸见表2。表2全级配与湿筛法试件尺寸对比表4全级配与湿筛法混凝土试件性能比值1．4试验设备湿筛法试验采用2000kN液压式压力试验机和100kN液压式压力试验机进行。全级配混凝土试验采用的YA1—10000型微机控制电液伺服多功能压力试验机进行，该试验机可通过计算机对试验过程进行自动控制，最大试验压力10000kN

7、，能够完成混凝土全级配试件抗压强度、劈裂抗分析认为，全级配混凝土比湿筛混凝土骨料拉强度、抗折强度、静压弹性模量试验。含量多，粗骨料的骨架作用大于湿筛混凝土，且其2试验结果及分析实际含气量低，这都是对其强度有利的因素。但同2．1试验结果时，全级配混凝土中，由于大骨料的存在，混凝土共进行5个配合比，3个龄期(90d，225d，360成型中，其泌水在上升过程中被粗骨料所阻，故有d)湿筛法和全级配混凝土试件抗压强度、劈裂抗部分泌水聚集在粗骨料下方，以致混凝土硬化后拉强度、抗折强度和静压弹性模量对比试验。形成孔隙、界面裂痕，影响粗

8、骨料与水泥浆的粘全级配混凝土及湿筛混凝土的试验结果见表结。由于这一薄弱断面的存在，往往会产生应力集3。为便于对比，表4中还给出了全级配试件与湿中，使全级配混凝土试件比湿筛混凝土试件更易筛标准试件试验数据比值。破坏。·36·2012年第8期东北水利水电这次试验结果显示，在全级配混凝土中，骨料度和抗压弹性模量。可见对于界