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搅拌顺序对低强度再生混凝土干燥收缩性能的影响研究

 一克拉的幸福6 2016-06-14



《混凝土》杂志2016年第1期  转载请注明出处

搅拌顺序对低强度再生混凝土干燥收缩性能的影响研究      赵阳豪;麻凤海;路沙沙;43-46+51 

1引言

混凝土收缩[1]是指在混凝土凝结初期或硬化过程中出现的体积缩小现象。一般分为塑性收缩(又称沉缩),化学收缩(又称自身收缩),干燥收缩和碳化收缩。混凝土在干燥条件下会引起体积缩小,在潮湿条件(或在水中)体积会膨胀,较大的收缩则会引起混凝土开裂。

骨料不仅构成了混凝土的骨架,而且在很大程度上决定着混凝土拌合物的工作性、硬化混

凝土的力学性能以及其耐久性,而再生骨料具有孔隙率高、吸水性大、强度低等特征,这与天然骨料的性质相差较大[2-4]。再生混凝土骨料的性能方面的研究[5-8]以及再生混凝土耐久性能方面的研究[9]国外已有不少研究。如:再生混凝土抗冻性能的研究[10],再生混凝土强度方面的研究[11]等。

再生混凝土干燥收缩性能是再生混凝土耐久性的一个重要指标,现有的研究多针对制备工艺对再生混凝土耐久性的影响[12],却少有针对再生粗骨料混凝土试块的干燥收缩性能的研究[13-14],通过搅拌顺序来改善再生混凝土干缩性能方面的研究几乎没有。鉴于此,本文特通过对再生混凝土进行干燥收缩试验,研究搅拌顺序对再生混凝土干燥收缩性能的影响。同时,与普通搅拌顺序下再生混凝土干燥收缩性能进行了对比分析。

2试验材料准备

试验用的再生粗骨料采用实验室废弃混凝土试块,使用撞击式破碎机对其进行二次破碎,再经筛分组配后制得。经筛分组配后的再生粗骨料最小粒径尺寸为5mm,最大粒径尺寸为25mm。细骨料选取天然砂。

表1  粗细骨料物理性能

Tab. 1  Basicproperties of coarse and fine aggregate

测试项目

天然细骨料

再生粗骨料

表观密度/g.cm-3

2.59

2.38

堆积密度/g.cm-3

1.31

1.17

空隙率/%

63

75.29

吸水率/%

2.35

6.65

含泥率/%

6.375

2.89

筛分细度模数

3.23

3.94

压碎值指标/%

17.92

本次试验用水泥选取锦州复合硅酸盐水泥,水泥等级为42.5MPa(密度:3.09g/cm3,比表面积:3250cm2/g),其它各项指标见表2水泥的基本性能指标。混凝土坍落度设定在(80±20mm,含气量控制在(3.0±1.5%。水为阜新市

自来水。

表2 水泥的基本性能指标

Tab.2  Cement’s Basic performance indicators

密度

(kg/m3)

凝结时间

/min

抗压强度

MPa

抗折强度

MPa

3100

173

225

3d

19.0

28d

39.1

3d

4.3

28d

7.6








3 试验

3.1配合比设计

试验分两部分同时进行,包括新搅拌顺序下(简称为NS)再生混凝土干燥收缩试验和普通搅拌顺序下(简称CS)再生混凝土干燥收缩试验。每部分又分为3组,分别选用C15C20C30强度等级的再生混凝土,每组3个试块,试件共计18个。设计试验中不同强度等级的再生混凝土中各成份用量见表3

表3  C15,C20,C30配合比设计

Tab. 3  Mix ratioof c15, c20 and c30

混凝土

强度

等级

水泥

(kg/m3

(kg/m3

天然

细骨料

(kg/m3

再生

粗骨料(kg/m3

C15

260

185

691

1081

C20

318

185

673

1053

C30

432

185

638

998

 

3.2 投料顺序

本次试验的搅拌机械选用小型混凝土搅拌仪。在再生混凝土制备工艺上主要是改变了投料顺序,新投料顺序为:天然细骨料+再生粗骨料+50%水先搅拌30秒,再加水泥搅拌60秒,最后再加50%水搅拌60秒。常规投料顺序为:先倒入天然细骨料和水泥,搅拌30秒,然后加入所有的水再搅拌60秒,最后倒入全部再生粗骨料搅拌60秒。两种投料顺序的流程图如图1所示:(注:投料顺序决定搅拌顺序)


3.3 干燥收缩试验

试块尺寸选用100×100×515mm,按照《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》 GB/T 50082-2009),试块经标准养护三天后,记录初始长度值L0,再放入恒温(20±1)和恒湿(60%±5%)条件下养护,定期按要求测定长度值L1。图3为卧式混凝土收缩测试仪测试试块干缩方法。首先将收缩仪调零,如图2(a)所示,然后将试块放入干燥收缩仪上进行干燥收缩测试,如图2(b)所示:


《混凝土》杂志是中国建筑业协会混凝土分会会刊,也是全国中文核心期刊

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