隨著混凝土材料體系組成的不斷變化,傳統(tǒng)混凝土工作性評(píng)價(jià)方法已難以滿足現(xiàn)代混凝土工程施工的需要。為此,從流變學(xué)角度出發(fā),探索新拌混凝土工作性的臨界特性。通過混凝土流變儀測(cè)試研究與泵送仿真分析相結(jié)合的方法,建立新拌混凝土工作性控制區(qū)間帶。該區(qū)間帶以塑性黏度和坍落擴(kuò)展度指標(biāo)為控制參數(shù),其下限值通過流變學(xué)試驗(yàn)與坍落擴(kuò)展度實(shí)驗(yàn)共同確定,上限值通過泵送仿真分析與工程經(jīng)濟(jì)性分析共同確定。該方法可為混凝土泵送施工提供相關(guān)理論指導(dǎo)與技術(shù)支撐。 

【文章來源】：建筑施工. 2020,42(02)

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

ICAR混凝土流變儀

為此，本文選取C30、C60、C80三種不同強(qiáng)度等級(jí)新拌混凝土為研究對(duì)象，采用流變儀測(cè)試與坍落擴(kuò)展度測(cè)試相結(jié)合的方法，研究混凝土工作性的臨界效應(yīng)，并揭示其內(nèi)在機(jī)理。表1給出了C30、C60、C80三種不同強(qiáng)度等級(jí)新拌混凝土的配合比設(shè)計(jì)表。圖2分別給出了C30、C60、C80三種不同強(qiáng)度等級(jí)新拌混凝土的塑性黏度μ隨坍落擴(kuò)展度U的變化規(guī)律。由圖2可知，隨著新拌混凝土坍落擴(kuò)展度的不斷增加（由混凝土外加劑摻量進(jìn)行控制），混凝土塑性黏度均呈現(xiàn)出先減小、后增大的拋物線變化趨勢(shì)。這主要是由于隨著初期減水劑摻量的增加，水泥顆粒表面靜電排斥作用增強(qiáng)，絮凝結(jié)構(gòu)解體，釋放出被包裹的部分自由水，參與流動(dòng)，從而有效地增加混凝土坍落擴(kuò)展度，降低混凝土塑性黏度，改善混凝土拌和物的工作性能；然而當(dāng)新拌混凝土坍落擴(kuò)展度超過某一臨界值（C30混凝土為170 mm、C60混凝土為750 mm、C80混凝土為710 mm）時(shí)，混凝土拌和物開始出現(xiàn)離析、泌水/泌漿等不良現(xiàn)象，混凝土拌和物工作性急劇下降，這在實(shí)際高壓泵送過程中表現(xiàn)得更加明顯，最終導(dǎo)致堵管、爆管等事故。因此，對(duì)于新拌混凝土而言，坍落擴(kuò)展度越大，混凝土工作性并非越好，這一點(diǎn)可以從上述混凝土拌和物流變特性變化規(guī)律得到證明。可以認(rèn)為，混凝土工作性是存在一個(gè)臨界效應(yīng)的。

根據(jù)本文2.1節(jié)分析，工作性控制區(qū)間帶上限值，即適合泵送施工的混凝土坍落擴(kuò)展度最大值Umax、塑性黏度最小值μmin，可由塑性黏度隨坍落擴(kuò)展度拋物線變化規(guī)律擬合曲線μ=f(U)=a U2+b U+c的最低點(diǎn)對(duì)應(yīng)求得，混凝土坍落擴(kuò)展度實(shí)際值超過該上限值，則該拌和物將發(fā)生離析，對(duì)泵送施工十分不利。理論上，只要輸送泵輸出壓力足夠大，便可實(shí)現(xiàn)低坍落擴(kuò)展度混凝土的泵送施工，這樣可以在一定程度上節(jié)約混凝土原材料成本。然而高泵壓強(qiáng)行輸送，會(huì)大幅增加混凝土輸送泵的油耗以及相關(guān)零部件的損耗，從而增加工程施工成本，這兩種成本疊加形成經(jīng)濟(jì)型綜合成本，如圖3所示。該綜合成本曲線最低值所對(duì)應(yīng)的便是可接受的混凝土塑性黏度最大值μmax，即坍落擴(kuò)展度最小值Umin，混凝土坍落擴(kuò)展度實(shí)際值低于該下限值，則泵送施工在經(jīng)濟(jì)上是不合理的。因此，對(duì)于混凝土工程而言，存在一個(gè)適合泵送施工的混凝土工作性控制區(qū)間帶，該區(qū)間帶由混凝土拌和物坍落擴(kuò)展度上下限臨界值決定，如圖4所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]泵送混凝土可泵性的評(píng)價(jià)指標(biāo)[J]. 李帥,柯國炬,田波,侯子義.  河南建材. 2014(06)
[2]高性能混凝土可泵性試驗(yàn)研究[J]. 逄魯峰,袁惠星,李志明.  混凝土. 1998(02)



本文編號(hào)：3317356