蒸压混凝土配合比优化.pdf

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1、盆』旦堡蔓』!盆丝霪量坚———篓墼丝蒸压混凝土配合比优化江盼(中元国际工程设计研究院海南分院，海南海口570105)摘要：通过压碎值、级配和流动度测定等手段，研究了不同骨料在不同条件下的强度和不同粒径卵石的优化质量比，以及聚羧酸盐高效减水剂对水泥净浆和含砂粉水泥浆流动性的影响，并利用正交试验的方法基于抗压强度和抗折强度对蒸压混凝土强度进行了配合比优化。关键词：蒸压混凝土；骨料；配合比；正交试验；强度中图分类号：TU528．44文献标识码：B文章编号：1672—4011(2012)Ol一0014—030前言国内外不少学者就混凝土配合比设计问题提出了独具特色的方法，这些设计方法基于经验、理论以

2、及计算机技术等方面的知识来进行混凝土配合比设计，对混凝土配制技术的优化具有很好的指导、借鉴作用。由于蒸压混凝土在蒸压过程中部分骨料参与水化反应等特殊性，蒸压混凝土配合比应该与普通混凝土的配合比设计方法有所区别。本实验基于最大密实度理论，用正交实验设计方法进行配合比设计，以期实现高强度蒸压混凝土配合比设计。1原料与实验方法1．1实验原料(1)石。卵石、碎石两种。粒径均为5—20nl／n，筛分成5—10m／n和10—20mm两种粒径。碎石的主要成分为方解石，卵石的主要成分为石英，部分白色或黄色卵石的矿物组成为石英、方解石和白云石。(2)砂。黄砂，细度模数为2．3，化学成分见表1，其主要矿物组成

3、为石英。(3)水泥。熟料掺加6％石膏磨细获得，细度为345m2／kg，化学成分见表1。(4)砂粉。黄砂通过球磨机磨细，比表面积为400m2／kg，化学成分见表1。(5)粉煤灰。某热电厂粉煤灰，细度为320m2／kg，化学成分见表1。(6)钢渣。某厂自然冷却钢渣，干燥后球磨而成，细度为315n12／kg，化学成分见表l。(7)矿渣。某厂水淬矿渣干燥后球磨而成，细度为325m2／kg，化学成分见表1。(8)减水剂。HL一8000聚羧酸盐高效减水剂，减水率为28％。表1各种原材料的化学成分(单位：％)原料化学成分名称烧失量Si02A1203FR03CaOMgoS03∑水泥O21．035．013．

4、0863．10lI182．8196．2l砂(粉)070．603．4ll-4616．98O．420。0392。90粉煤灰6．1346．0624．8013．185．78O．3l1．1197．97钢渣O35．2819．297．1032．272．3l96．25矿渣1．6332．7415．612．1437．157．5096．771．2样品的成型与养护(1)成型。采用40×40×160(mm)的棱柱体试块，3个一组，振动成型。(2)养护。将成型好的试块在室温条件下静置24h，拆模后放入蒸压釜蒸压处理。蒸压制度为升温1．5l卜一恒温；6h一降温；0．5h，恒温温度为184oC。2实验结果与分析2．1骨料

5、的优选2．1．1骨料种类的优选为弄清在不同条件下混凝土中卵石和碎石的抗压强度变化情况，选用同粒径的两种骨料进行压碎值实验，结果见图l。画20V趔枯15出10S0常温蒸压常温蒸压常温蒸压自然状态ch溶液中置CH膏中图1不同条件下骨科压碎值图1显示，两种石子的压碎值不同。蒸压前后石子的压碎值变化不明显。本实验选用强度较高的卵石为粗骨料。2．1．2骨料级配优选集料的最优级配应为空隙率最小、密度最大的级配。以卵石为骨料，粒径为5—10mm和10—20mln，按照不同质量比进行混合，其堆积密度变化如图2所示。～0．1／1)．90．2／0．80．3／0．70．4／0．60．5／0．50．610．40．

6、7，o．30．8／0．2质量比图2卵石5～10ram／10～20ram粒径质量比与堆积密度关系曲线图图2中可以看出，不同级配骨料的堆积密度随着级配的变化先增大继而逐渐的减小，在骨料的质量比例0．5／0．5—0．6／0．4范围时，获得最大堆积密度。2．2浆集比选择选用卵石为集料，对浆集比进行对比优选(假定孔隙率一．g、=毯糖醛掣为2％)，结果见表2。表2浆集比优选序号浆集比流动度(Inm)抗折强度l~_IPa备注l0．28：0．703807．220．30=0．683919．830．32：o．664168．O有离析现象40．34：0．644148．3有离析现象浆集比为0．30：0．68时，流动

7、度较大，抗折强度达到最大值。浆集比进一步增大时，流动度迸一步提高，但出现离析现象并伴随强度下降。本实验范围内选定浆集比为0．30：0．68。2．3减水剂的掺量不同减水剂掺量对水泥净浆流动度的影响如图3所示。350E300、一250慧z00糖挺2150受100赠簧500减水剂掺量(％)图3不同减水剂掺量下图4不同减水剂掺量时水泥水泥净浆流动度(70％)+砂粉(30％)浆体的流动度由图3可知，随着减水剂掺量的增加水泥净浆流动