【摘要】：為了使原材料來源更好地滿足實際工程需要,通過試驗成功制備了不摻硅粉的新型超高性能混凝土,即超細(xì)水泥活性粉末混凝土(SC-RPC),并研究了水膠比、砂膠比、外加劑摻量、骨料粒徑范圍、普通水泥及礦物摻和料對SC-RPC砂漿體抗壓強度、(含水)孔隙率、拌和物流動度的影響.試驗結(jié)果表明:超細(xì)水泥可單獨作為粉料制備SC-RPC;混摻30%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))粒化高爐礦渣粉、10%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))粉煤灰后材料抗壓強度最高,拌和物流動度最大,且經(jīng)濟性較好;采用普通水泥取代部分超細(xì)水泥導(dǎo)致材料孔隙率增大,抗壓強度降低;可針對工程需要篩分出粒徑范圍合適的普通河砂制備SC-RPC;建議使用適量消泡劑增加材料密實度.在試驗基礎(chǔ)上建立了水膠比、孔隙率雙因素控制的SC-RPC砂漿體抗壓強度預(yù)測模型,并給出摻入鋼纖維后材料抗壓強度的計算方法.
【圖文】：

２．４５６．０４４．６４４．２８２．３５１．１３０．１４０．０３０．９２ＧＧＢＦＳ３４．５４３６．６７１４．８５８．９１２．３００．３７０．５８０．４２ＦＡ４．１５５２．３６３１．７３０．７８１．００５．８７１．６９０．５５表２河砂的顆粒級配Ｔａｂｌｅ２ＧｒａｄａｔｉｏｎｏｆｒｉｖｅｒｓａｎｄＰａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅ／ｍｍ００．１６０．３２０．６３１．２５２．５０５．００Ｐａｓｓｉｎｇｒａｔｉｏ（ｂｙｍａｓｓ）／％０１１．６３３．０６３．７７２．７８２．６１００．０圖１試驗選用的河砂粒徑范圍Ｆｉｇ．１Ｓｉｚｅｒａｎｇｅｓｏｆｒｉｖｅｒｓａｎｄｉｎｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ１．２試驗方法將干料倒入水泥膠砂攪拌機慢攪１ｍｉｎ，，繼續(xù)慢攪２ｍｉｎ并于前３０ｓ內(nèi)加入水和外加劑，快攪３ｍｉｎ后慢攪１ｍｉｎ停機．將拌和物倒入４０ｍｍ×４０ｍｍ×１６０ｍｍ的標(biāo)準(zhǔn)試模中，在振動臺上振動密實后放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護箱中養(yǎng)護．脫模后置入蒸汽養(yǎng)護箱中，在（９０±１）℃下養(yǎng)護２ｄ．養(yǎng)護完畢后冷卻至常溫，擦干稱重，采用游標(biāo)卡尺測量試塊尺寸，按ＧＢ／Ｔ１７６７１—１９９９《水泥膠砂強度檢驗方法（ＩＳＯ法）》測定砂漿體抗壓強度Ｒｃ．拌和物流動度Ｓｖ按ＧＢ／Ｔ２４１９—２００５《水泥膠砂流動度測定方法》進行測試，但底板改用玻璃平板．材料的孔隙率Ｖｒ為養(yǎng)護完畢后的實測密度與不計空氣含量的理論密度之比．１）文中涉及的篩余、摻量、水膠比等除特別說明外均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)或質(zhì)量比．

６６４建筑材料學(xué)報第１７卷曲線相關(guān)系數(shù)Ｒ＝０．７９，可知模型與試驗結(jié)果基本吻合．偏離曲線最大的數(shù)值點對應(yīng)的配合比編號為Ｆ２０Ｇ３０，該配比采用２０％的粉煤灰和３０％的�；郀t礦渣粉等質(zhì)量取代了超細(xì)水泥，由于取代量較大，且粉煤灰的火山灰活性相對較低，故Ｃ－Ｓ－Ｈ凝膠生成量少，導(dǎo)致基體強度下降并削弱了基體與骨料之間的界面黏結(jié)力，使砂漿體抗壓強度明顯低于預(yù)測值．故使用該模型時需保證砂漿中Ｃ－Ｓ－Ｈ凝膠生成量，避免其成為影響抗壓強度的主要因素．圖５ＳＣ－ＲＰＣ的試驗數(shù)據(jù)與回歸曲線Ｆｉｇ．５ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄａｔａａｎｄｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎｃｕｒｖｅｏｆＳＣ－ＲＰＣｍｏｒｔａｒ摻入鋼纖維后，若固定鋼纖維種類和材料制備、養(yǎng)護方式，且拌和物流動度良好，則鋼纖維對ＳＣ－ＲＰＣ抗壓強度的增強效果與其用量線性相關(guān)，關(guān)系式為：Ｒｃ，ＳＦ＝Ｒｃ（１＋ｄφＳＦ）（２）式中：Ｒｃ，ＳＦ為按ＧＢ／Ｔ１７６７１—１９９９方法測得的摻鋼纖維后ＳＣ－ＲＰＣ抗壓強度；ｄ是與鋼纖維種類、材料制備和養(yǎng)護方式相關(guān)的系數(shù)，由回歸分析得ｄ＝７．２．４結(jié)論（１）建議將ＳＣ－ＲＰＣ的水膠比控制在０．１８以內(nèi)，砂膠比控制在１．００∶１．１０左右，此時材料相對密實，抗壓強度及拌和物流動度較佳．（２）使用高效聚羧酸減水劑時應(yīng)考慮其緩凝作用，并添加適量消泡劑以提高材料密實度．（３）骨料選用０．１６～０．６３ｍｍ粒徑的普通河砂時材料抗壓強度較高，離散性�。Y去粒徑０．１６ｍｍ以下的尾砂減少了骨料含泥量，材料抗壓強度提高，離
【作者單位】： 北京工業(yè)大學(xué)城市與工程安全減災(zāi)省部共建教育部重點實驗室;北京正華混凝土有限責(zé)任公司;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51378032) 北京市自然科學(xué)基金資助項目(8142005) 教育部博士點基金資助項目(20131103110017)
【分類號】：TU528.31

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本文編號：2516654