高强机制砂混凝土抗压性能试验研究

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1、第35卷第5期华北水利水电大学学报(自然科学版)Vo1．35No．52014年l0月JournalofNorthChinaUniversityofWaterResourcesandElectricPower(NaturalScienceEdition)OCt．2014DOI：10．3969／j．issn．1002—5634．2014．05．013高强机制砂混凝土抗压性能试验研究刘春杰，丁新新，卢亚召，韩冰，凡有纪(1．焦作市公路管理局，河南焦作454152；2．华北水利水电大学土木与交通学院，河南郑州450045)摘要：选用工程常用的机制砂、粉煤灰、高

2、效减水剂配制绿色高强混凝土，通过试验研究了砂率、粉煤灰掺量、骨料最大粒径等因素对机制砂混凝土拌合物的工作性能和抗压性能的影响．混凝土配合比采用水胶比为0．31，0．28；砂率为29％，31％，33％，35％；粉煤灰掺量为0％，25％，35％，45％；碎石最大粒径为5，10，I6，20mm．结果表明：采用砂率33％、粉煤灰掺量最佳范围为25％～35％、碎石粒径为5—20mm的连续级配碎石，可配制满足结构工程用C50一C80高强机制砂混凝土．研究成果为同类工程建设提供了科学依据．关键词：机制砂混凝土；高强混凝土；砂率；粉煤灰掺量；最大骨料粒径；拌合物工作性

3、能；抗压性能中圄分类号：TU502；TV432文献标识码：A文章编号：1002—5634(2014)05—0051—05随着对自然环境和天然河道保护的重视，机制应用和推广．鉴于此，笔者开展了高强机制砂混凝土砂已逐渐成为替代天然砂的主要人工资源．目前对配合比设计、拌合物工作性能和抗压性能的试验研采用机制砂配制常用强度等级混凝土的研究已较为究，具有重要意义．成熟，并得到了广泛的工程应用¨．如王稷良研1试验概况究了机制砂中石粉含量及机制砂的粒形、级配、压碎值等机制砂特性指数对混凝土性能的影响．赵顺波1．1原材料等通过试验研究指出机制砂再生粗骨料混凝土采用P·

4、O52．5普通硅酸盐水泥，焦作石灰岩梁的开裂弯矩小于普通钢筋混凝土梁的开裂弯矩，质原状机制砂和石灰岩质碎石，基本性能见表1—建议采用普通钢筋混凝土梁开裂弯矩乘以折减系数3．矿物掺合料为I级粉煤灰，密度为2280kg／m，的方法来计算机制砂再生粗骨料混凝土配筋梁的正细度为3．9，需水量比为95％．减水剂为焦作协力建截面开裂弯矩．但对于强度等级在C50以上的机制材Tx—l02缓凝高效减水剂，实测减水率为19％．砂混凝土的研究还较少，仍然是困扰工程技术人员拌合水采用洁净自来水．的技术难题，从而制约了机制砂在混凝土结构中的表1水泥基本物理力学性能指标收稿日期：

5、2014—09—14基金项目：新型城镇建筑技术河南省协同创新中心(教科技[2013]638号)和生态建筑材料与结构工程河南省高校科技创新团队(131RTSTHN002)科研课题．作者简介：刘春杰(1969一)，男，河南温县人，高级工程师，硕士，主要从事道路与桥梁结构混凝土方面的研究．52华北水利水电大学学报(自然科学版)2o14年l0月1．2混凝土配合比制砂石粉含量较多，用机制砂总质量4％的石粉按采用绝对体积法进行配合比设计．考虑机照等体积替代的方式取代粉煤灰，具体配合比见表4．表4配合比设计注：编号FOC指基准混凝土1．3试验方法土拌合物均具有良好的

6、黏聚性和保水性．28FC系列采用卧轴强制式搅拌机进行混凝土拌制，混凝中，砂率从31％变化至35％时，混凝土拌合物的塌土试件的投料顺序及搅拌时间为：细骨料，矿物掺合落度在120—200mm，塌落扩展度在250～410mm，料，1／3水(搅拌0．5min)，水泥、粗骨料，掺入减水1h经时损失控制在75mm之内，混凝土拌合物均剂的剩余水(搅拌2．5min)．具有良好的黏聚性和保水性．混凝土拌合物性能试验按规范GB／T5O08O一2002进行⋯，测试指标为塌落度及其1h经时损失．混凝土抗压性能试验按规范GB／T50081—2002进行，测试混凝土的立方体抗压强

7、度、轴心抗压强度和受压弹性模量，采用150llam×1501Tim×150mm标准立方体试块和150mm×150mm×300mm标准棱柱体试块．2试验结果分析2．1混凝土拌合物工作性能图1砂率对混凝土工作性能的影响机制砂混凝土拌合物工作性能试验结果如图1所示．31FC系列中，砂率为29％～35％的混凝土拌固定水胶比0．28、用水量156．8kg／m、粉煤灰合物塌落度在160～220mm，塌落扩展度在520～掺量25％的FC～33与未掺粉煤灰的基准混凝土580mm，1h经时损失控制在15～48mm．除31FC一F0C拌合物相比，塌落度降低60mm左右，塌

8、落扩29组混凝土拌合物存在微量离析现象外，其余混凝展度降低190mm左右，如图2所示．第35卷