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高速能混凝土运用技术
第一章水泥
第一节水泥的类别和性能
一、我国水泥的类别
水泥是混凝土中,也是高性能混凝土中最重要的一种胶凝材料,它的选择直接影响混凝土的性能和成本。
我国水泥种类很多,按照不同的划分方法可分为不同的类型(见表1—1)。
随着水泥生产技术的发展,如生料的均化和原料预均化技术的发展,烘干兼粉磨设备的不断改进,水泥新型干法窑(悬浮预热器窑和窑外分解窑)不但大大
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降低了熟料的能耗,产量大幅提高,而且熟料质量完全可与湿法生产的熟料相媲美,已成为当前世界各国水泥工业主要发展的窑型。
目前,我国大型水泥厂一般均为新型干法窑。
二、水泥品种
配制高性能混凝土主要选用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥,特殊情况下,还可选用其他几种类型的水泥。
在高性能混凝土中,如果选用含有各种混合材的水泥,必须弄清楚水泥中矿物混合材的品种、细度和掺量,在进行高性能混凝土配合比设计时必须扣除水泥中混合材掺量,并在大量试配基础上确定各组分的用量。
1.硅酸盐水泥
凡是由硅酸盐水泥熟料、o~5%石灰石或高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为硅酸盐水泥。
硅酸盐水泥分为两种类型,不掺混合材料的称为I型硅酸盐水泥,代号P·I,在硅酸盐水泥粉磨时掺加不超过水泥质量5%石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的称为n型硅酸盐水泥,代号P.Ⅱ,广泛用于各种混凝土或钢筋混凝土工程。
2.普通硅酸盐水泥
凡由硅酸盐水泥熟料、6%一15%混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为普通硅酸盐水泥(简称普通水泥),代号P.O。
按照国家标准(GBl75),普通水泥中掺活性混合材料时,最大掺量不得超过15%,其中允许用不超过水泥质量5%的窑灰或不超过水泥质量10%的非活性混合材料来代替;掺非活性混合材料时,最大掺量不得超过水泥质量10%。
普通水泥广泛用于各种混凝土或钢筋混凝土工程。
3.矿渣硅酸盐水泥
凡由硅酸盐水泥熟料、粒化高炉矿渣和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为矿渣硅酸盐水泥(简称矿渣水泥),代号P.S。
水泥中粒化高炉矿渣掺加量按质量分数计为20%一70%,允许用石灰石、窑灰、粉煤灰和火山灰质混合材料中的一种材料代替矿渣,代替数量不得超过水泥质量的8%,替代后水泥中粒化高炉矿渣不得少于20%。
该水泥具有水化热较低、耐蚀性和耐热性较好等特点;但泌水性和干缩性较大,抗冻性较差,早期强度较低(但后期强度增进率较快)。
矿渣硅酸盐水泥可用于地面、地下、水中各种混凝土工程中。
《火山灰质硅酸盐水泥
凡由硅酸盐水泥熟料、火山灰质混合材和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为火山灰质硅酸盐水泥(简称火山灰水泥),代号P.P。
按照国家标准GB
第二章矿物外加剂
在混凝土中加入矿物外加剂一般可达到下列目的:
减少水泥用量,有的还可以改善混凝土的工作性;降低水化热;增进后期强度;改善混凝土的内部结构,提高抗渗性和抗腐蚀能力;抑制碱—集料反应等。
在高性能混凝土中所用的各种超磨细的矿物原料与以前用于水泥混合材的矿物原料在作用和性能上有显著不同。
当矿渣与熟料混磨时,由于矿渣比熟料难磨,熟料磨到一定细度后,矿渣仍不够细(当前生产的矿渣硅酸盐水泥中矿渣细度为250mz/k8左右),以致矿渣水泥的保水性差、早期强度低,其混凝土的耐久性不好。
表2—1为用硅酸盐水泥熟料加入4%二水石膏磨至比表面积为305mz/kg的硅酸盐水泥(P1),在其中分别掺入40%比表面积为310mz/kg的矿渣和比表面积为700m2/k2的磨细矿渣等量取代硅酸盐水泥,配成矿渣硅酸盐水泥(SP和SC)的胶砂强度试验结果。
从表中的试验结果可以看出,掺人普通细度矿渣的SP水泥各龄期强度(ad,7d,28d)都低于硅酸盐水泥强度,而掺人磨细矿渣的SC水泥各龄期强度都显著高于硅酸盐水泥PI的强度。
这说明普通细度的矿渣由于颗粒较粗,水化慢;而磨细矿渣由于颗粒较细,水化快,并发挥了磨细矿渣的填充和改善集料界面作用,所以各龄期强度都较高。
将两者加以区分是必要的,美国也称这类掺合料为矿物外加剂(mineraladmixture)。
国标《GB/T18736高强高性能混凝土用矿物外加剂》明确规定:
用于改善混凝土耐久性能而加入的、磨细的各种矿物掺合料又被称作矿物外加剂,其主要特征是磨细矿物材料,细度比水泥颗粒小,主要用于改善混凝土的耐久性能和工作性能。
本书把高性能混凝土中加人的这类矿物材料统称为矿物外加剂。
国标《GB/T18736高强高性能混凝土用矿物外加剂》规定了常用的矿物外
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加剂(磨细矿渣、硅灰、粉煤灰和磨细天然沸石四类产品)的技术性能要求。
这四种矿物外加剂是当前使用中量大面广的、条件较成熟的,其他种类的矿物外加剂(如煅烧煤矸石、磨细石灰石等)也有研究和应用,但实际用量相对较少。
下面分别介绍这四个品种矿物外加剂的基本情况、性能及对高性能混凝土的影响。
第一节磨细旷渣
一、磨细矿渣的来源及产量
矿渣是在炼铁炉中浮于铁水表面的熔渣,排出时用水急冷,得到水淬矿渣,生产矿渣水泥和磨细矿渣用的都是这种粒状渣。
磨细矿渣是将这种粒状高炉水淬渣干燥,再采用专门的粉磨工艺磨至规定细度,在混凝土配制时掺人的一种矿物外加剂。
我国每年高炉矿渣排量约为4000万吨以上,大约有3400万吨被水泥工业利用,作为水泥混合材与水泥熟料、石膏一起粉磨,生产矿渣硅酸盐水泥,已有相当长的历史。
在共同粉磨时,由于矿渣较水泥熟料难以磨细,在水泥中颗粒较粗,所以矿渣水泥中矿渣的水化活性难以得到充分发挥,给矿渣硅酸盐水泥混凝土带来一些缺点,如混凝土早期强度低、易泌水、耐久性差。
随着粉磨技术的不断发展.水淬高炉矿渣开始被加工成商品磨细矿渣粉(比表面积400m2/k日以上,有些甚至达到800mz/k8),并且逐渐在混凝土中得到应用,这时的磨细矿渣与前边提到的水泥混合材概念是完全不一样的。
它作为辅助性胶凝材料,等量替代水泥,在混凝土拌和时直接加入馄凝土中,可以改善新拌混凝土及硬化混凝土性能,使矿渣的利用价值更上一层楼。
将这一大宗工业废渣转化为高附加值的磨细矿渣产品,符合环境保护和可持续发展的战略要求。
在我国推广和应用磨细矿渣,正是实现这一战略目标的具体举措。
目前,我国有关磨细矿渣的研究、生产和工程应用已进人新的发展阶段;水淬高炉矿渣这一大宗工业废渣已经开始转化为高附加值的磨细矿渣产品在工程中应用。
磨细矿渣所采用矿渣的化学成分应符合GB/T203—1994《用于水泥中的粒化高炉矿渣》的要求。
矿渣粉磨时分两种情况,一是单纯的磨细矿渣;二是在粉磨时可以揍人适量的石膏,根据国内外研究和使用经验,掺入适量的石膏可以提高混凝土的早期强度及其他有关性能,因此允许在粉磨时掺人适量的石膏,所用石膏的性能应符合GB/丁5483—1996《石膏和硬石膏》的规定,掺量以S03为控制指标,应小于4%。
由于矿渣较为难磨,为提高粉磨效率,在矿渣粉磨时还允许掺入不大于矿渣质量1%的助磨剂,所掺助磨剂应符合JC/丁667《水泥粉磨
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第三章集料
集料,又称骨料,是混凝土的主要组成材料之一,在混凝土中约占3/4。
正确选择集料的品种是配制高性能混凝土的基础。
集料在传统混凝土中主要起骨架作用和减少由于胶凝材料在凝结硬化过程中干缩湿胀所引起的体积变化,同时还作为胶凝材料的廉价填充料。
在高性能混凝土中,集料用量、品种、性能等对流动性、强度和耐久性都有影响:
在自流平混凝土中,良好的集料粒形对增加流动度很有益:
在高强混凝土中,由于水胶比小,水泥石强度提高,集料的差异对混凝土强度影响很大,必须选择自身强度高的集料,才能得到高强、超高强的混凝土;集料中如果含有蛋白石、玉髓、微晶石英等矿物成分就有可能导致碱—集料反应的发生,会引起混凝土膨胀开裂,甚至破坏,极大地影响混凝土的耐久性等。
本章介绍高性能混凝土用粗、细集料的性能及对高性能混凝土性能的影响(轻集料等其他集料在本丛书其他分册中介绍,本章略去),重点突出集料碱活性的检测和判定。
由于京津塘地区是我国经济高速发展地区之一,建设规模较大,工程用集料安全问题非常重要,在本章还介绍了对该地区集料进行碱活性普查以及建立安全型矿山等方面的研究成果。
第一节集料分类和性能
高性能混凝土中常用的集料有卵石、碎石和砂。
卵石,又称为砾石,是自然条件作用(如水流冲刷)下形成的天然无棱角粒状材料,特点是表面光滑,与水泥石的黏结力不如碎石,但松堆空隙率较小,可减少胶凝材料用量,增加拌和物的流动性。
碎石是用天然岩石经破碎筛分而得的颗粒状材料,表面粗糙,材质的均匀性较好,与水泥石的黏结性能比卵石好,在同样条件下用碎石配制的混凝土,较用卵石配制的混凝土强度略高。
一般高性能混凝土工程细集料以采用河(江)砂居多,山砂与海砂较少。
按其加工方法不同,可分为天然砂和人士破碎砂两大类。
河砂因长期受流水冲洗,颗粒成圆形,人工破碎砂是将天然石材破碎而成的,或加工粗集料过程中产生的碎屑,在资源日渐紧张的今天,一些符合建筑用砂质量标准的尾矿砂也在工程中使用。
粗细集料的一些物理和化学性能对高性能棍凝土的影响很大。
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一、粗集料
对粗集料的质量要求主要包括:
颗粒级配、针片状颗粒含量、含泥量、泥块含量、强度(岩石抗压强度和压碎指标值)、坚固性、有害杂质含量和碱活性。
石于级配对节约水泥和保证混凝土和易性有很大关系,关于集料粒径及级配对高强高性能混凝土强度的影响,已有许多试验研究结果。
粗集料最大粒径是其公称粒径的上限。
该值愈大,则集料的总表面积愈小,混凝土的用水量也愈小,水泥用量也愈小。
但该值过大,使混凝土的和易性变差,易产生离析。
集料粒径超过40mm后,由于集料比表面积的减小和混凝土不均匀性的增大,致使混凝土集料粒径越大,混凝土强度越低。
故ACl363委员会报告指出,集料最大粒径应尽量小。
我国许多工程的实践经验是,配制C60一C80的混凝土,集料最大粒径应在20mm左右,
针、片状颗粒含量是评定粗集料质量的指标。
凡颗粒的长度大于该颗粒所属粒级平均粒径2.4倍者称为针状颗粒;厚度小于平均粒径的o.4倍者称为片状颗粒。
一般地说,针、片状颗粒主要存在于碎石中,尤其是变质岩中的板岩经破碎后的针、片状颗粒较多,它们对混凝土拌和物和易性有明显的影响,且对高强度等级混凝土的影响更大一些。
如针、片状颗粒含量增加25%,高强度等级混凝土的坍落度约减少12mm,而对中、低强度等级混凝土仅减少6mm。
另外,针、片状颗粒的存在对混凝土的抗折强度也有一定的影响。
集料物理力学性能及矿物成分对高强高性能混凝土的影响是一个比较复杂的问题。
一些试验资料表明,当采用质地较软、强度较低的石灰岩作集料时,随着混凝土水灰比的减小,混凝土强度的增幅会逐渐下降,集料强度成了制约混凝土强度增长的关键因素。
在高强高性能低水灰比的混凝土中,采用致密的石灰石作集料的混凝土,其强度较卵碎石作集料的棍凝土明显增大,即集料品种对高强高性能混凝土强度影响很大。
粗集料的强度用岩石的立方体(或圆柱体)强度和压碎指标两种方法表示。
一般要求岩石的抗压强度值与混凝土强度等级之比应不小于1.5。
采用石灰石碎石、花岗岩碎石和辉绿岩碎石三种碎石进行了混凝土强度方面的试验,以确定其对混凝土强度的影响。
试验用粗集料粒径均为5—20mm。
表3—1是三种碎石的筛分试验结果。
利用这三种碎石进行掺硅灰和磨细矿渣以及不掺矿物外加剂的混凝土试验。
混凝土配比见表3—2,其抗压、劈张和抗折强度的试验结果见表3—3。
表3—2试验结果表明,在水胶比为o.25~o.26的情况,三种岩石混凝土拌和物的坍落度和坍落流动度值基本相似,说明这三种岩石对新拌混凝土工作性能
第四章化学外加剂
原则上在普通混凝土中使用的化学外加剂都可以在高性能混凝土中使用,但是根据高性能混凝土性能要求和施工工艺,最重要的三类化学外加剂是高效减水剂、泵送剂和引气剂。
第一节高效减水剂
高效减水剂是制备高性能混凝土必不可少的技术措施之一,由于它的正确使用,才能使得高性能混凝土的水灰比降得很低,具有良好的工作性,以及坍落度经时损失小,以得到均匀的混凝土拌和物。
1962年,日本花王石碱公司的服部健一博士研制成功了萘系高效减水剂;1963年,德国研制成功蜜胺高效减水剂,开始了最早的高效减水剂生产。
20世纪70年代中后期,这两类高效减水剂也相继在我国开发研制成功,并投入生产应用。
到20世纪70年代末80年代初,为了充分利用地方性原材料,降低生产成本,蒽系高效减水剂应运而生。
而最近的5年,新品种高效减水剂快速发展,脂肪族高效减水剂、氨基磺酸盐系高效减水剂、改性蜜胺类高效减水剂和聚羧酸系高效减水剂相继研制成功并投入生产,极大地丰富了我国高效减水剂的市场,满足了各种混凝土工程的需要。
2003年高效减水剂的总产量达到92.6万吨,见表4—1。
当前可用于制备高性能混凝土的高效减水剂主要有:
①萘磺酸盐甲醛缩合物(萘系高效减水剂);②三聚氰胺磺酸盐甲醛缩合物(蜜胺系高效减水剂);③氨基磺酸盐(氨基磺酸盐系高效减水剂);④(脂肪族高效减水剂);⑤聚羧酸盐系高效减水剂。
一、萘系高效减水剂
萘系减水剂是芳香族磺酸盐甲醛缩合物。
此类减水剂主要成分为萘或萘的同
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系物磺酸盐与甲醛的缩合物,属于阴离子表面活性剂。
萘系高效减水剂是在高温下将熔融的萘用浓硫酸磺化,选择的磺化条件是尽可能多地生成"—萘磺酸,避免生成o—萘磺酸和多萘磺酸。
然后广萘磺酸用甲醛在酸性和高温条件下缩合,甲醛和萘的比例决定缩合的程度,缩合后的产物用氢氧化钠或氢氧化钙中和,如用氢氧化钙中和要通过过滤除去沉淀物,这样就得到所需的液体产品。
经喷雾干燥或者离心干燥即可得到粉状的固体产品。
萘系高效减水剂的结构特点是憎水性的主链为亚甲基连接的双环或多环的芳烃,亲水性的官能团则是连在芳环上的一S03M等,其结构如图4—1所示。
萘系高效减水剂根据其产品中NazS04含量的高低,可分为高浓型产品(Na2S04含量≤5%)和低浓型产品(Na2S04含量≥5%)。
现场搅拌混凝土时,一般掺加粉状外加剂,Na2S04含量高低影响不大。
在商品混凝土中,多采用液体外加剂,低浓萘系产品在气温较低时易产生NagS04结晶,影响计量精度和使用效果。
为了降低产品中的结晶程度和彻底消灭结晶现象,生产厂一般采用KOH、Ca(OH)z代替NaOH进行中和,或者增加低温抽滤的工序将NazS04除去,生产高浓萘系高效减水剂。
萘系高效减水剂在推荐掺量下的减水率一般在15%一25%,基本上不影响混凝土的凝结时间,引气量低(<2%),提高混凝土强度效果较明显。
萘系高效减水剂的缺点是与水泥的适应性问题,有时混凝土坍落度损失较快,这与减水剂本身的磺化程度、聚合度、中和离子的种类、Na2S04含量、掺加时的状态、掺量及掺加方法有关,因此,在商品混凝土中使用萘系高效减水剂时一般要同时复合缓凝、引气等组分进行改性,得到所谓的泵送剂产品。
二、蜜胺系高效减水剂
三聚氰胺高效减水剂是一种水溶性的高分子聚合物,其主要成分是磺化三聚氰胺甲醛缩合物,属于阴离子型、早强、非引气型高效减水剂,减水率可达25%。
代表性的产品有德国的Melment、日本的NL-4000、瑞典的PeraminSMF和中国的SM等。
据德国专家Plank教授统计,萘系和三聚氰胺是目前世界上使用最广泛的高效减水剂。
蜜胺系高效减水剂是一种水溶性的聚合物树脂,属于阴离子系早强、非引气型高效减水剂。
这种减水剂的制备一般分为四步。
①单体配制:
以三聚氰胺、甲醛作为原料,按一定的比例和温度(75—
第五章水泥与外加剂之间的适应性
制备高性能棍凝土,除了水泥、砂、石、水之外,高效减水刑和矿韧外加刑是必不可少的组分。
对这些材料之间适应性和相互之间影响的研究也是必不可少的,只有较好地了解了这些材料之间的关系,才能利用这些性能配制出性能优良和经济的高性能混凝土。
关于水泥与减水剂之间的适应性问题,国外很早就发现并引起重视。
国际材料和结构试验研究实验室联合会(RILEM)于1975年发表的关于混凝土外加剂的报告中就指出,用于检验混凝土外加剂质量的波特兰水泥,应考虑其化学成分,尤其是C3A的含量。
可见,当时就已经注意到了水泥的化学成分对减水剂作用效果的影响。
其后,英国、日本和澳大利亚等国家的许多学者都研究讨论过水泥与减水剂的适应性问题。
加拿大PierreClaverNkinamubanzi等人曾就同一萘系高效减水剂对13种矿物组分在很大范围内变动的水泥进行流变性试验[1),结果发现:
在水灰比为o.35、高效减水剂的掺量为1.o%时,其中即有5种水泥的净浆流动度直到拌和后1.5h没有什么减小;其中有6种水泥在高效减水剂掺量达到2.o%时,净浆流动度在拌和后1.5h才没有变化;而其余两种水泥,即使高效减水剂的掺量达到3.o%时,水泥浆体的流动度仍在很短时间内就发生突降。
水泥与外加剂之间存在着适应性这一问题对我国混凝土界来说也并不生疏。
早在20世纪50年代初就有人研究并提出,木质素磺酸盐减水剂的塑化效果与水泥中C3A的含量有关,当C3A大于6%时,就不能减少拌和用水量;在70年代,南京的水泥厂以硬石膏作水泥的调凝组分,在混凝土中掺用木钙,糖钙外加剂时出现速凝现象。
20世纪70年代末,在使用南京地区的水泥配制混凝土时,掺用了木钙、糖钙作为减水剂,其结果不仅未能达到减水效果,反而出现了异常的速凝现象。
另外还发现,水泥在粉磨中使用不同的石膏作调凝剂时也会影响减水剂的使用效果。
到了20世纪日。
年代,高效减水剂的使用日益得到推广,在使用中也陆续证实了高效减水剂的减水效果与水泥的品种有关,即使同一减水剂使用在同一品牌、同一种类的水泥中时,其减水效果也会因水泥的矿‘物组成、粉磨细度等因素的变动而出现明显差异。
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同济大学孙振平、蒋正武等曾进行了同一高效减水剂与5种牌号的普通硅酸盐525号水泥之间及同一水泥与7种不同的高效减水剂之间的适应性试验,结果也表明[2]:
同一减水剂对不同水泥的作用效果相差很大;同一水泥,使用不同的减水剂时,流动度也有明显的差异。
近年来,高性能棍凝土已成为国际(也是国内)研究的热点,而配制高性能混凝土的关键就是要保证其有良好的流变性能,能满足不同条件下的使用要求,要达到这一目的,就必须选择好适应性良好的水泥与减水剂。
因此,减水剂与水泥之间的适应性问题也日益引起国内、国外有关生产单位和研究部门的高度重视。
但是,至今为止,减水剂与水泥的适应性问题也一直是困扰全世界混凝土工作者的一个难题,它影响了减水剂的作用效果,影响了水泥混凝土的各项性能,同时也影响了减水剂的推广应用和实际混凝土工程的质量。
它涉及水泥化学、高分子材料学、表面物理化学和电化学等多方面的知识,是一个极其错综复杂的问题。
第一节适应性的概念与检测方法
一、适应性的概念与评价
适应性也称为相容性(compatibility)。
可以这样来定性地理解适应性的概念:
按照混凝土外加剂应用技术规范,将经检验符合有关标准的外加剂掺加到按规定可以使用该品种外加剂的水泥所配制的混凝土中,若能产生应有的效果,就说该水泥与这种外加剂是适应的;相反,如果不能产生应有的效果,就说该水泥与这种外加剂之间不适应。
关于外加剂和水泥之间适应与否,目前还不能定量地表示,大多以水泥系统中,掺入某种功能外加剂,能否达到预计的效果来表示适应与否。
就减水剂而言,经过按其标准检验合格的产品,可以在保持相同用水量的情况下,增加混凝土的流动性;或者在保持混凝土相同流动性的情况下,降低混凝土单方用水量。
然而在实际应用中,同一减水剂在有的水泥系统中,在常用掺量下,即可达到通常的减水率;而在另一些水泥系统中,要达到此减水率,则减水剂的量要增加很多,有时甚至在其掺量增加50%以上时,仍不能达到其应有的减水率。
并且,同一减水剂在有的水泥系统中,在水泥和水接触后的60~90min内大坍落度仍能保持,并且没有离析和泌水现象;而在另一些情况下,则不同程度地存在坍落度损失快的问题。
这时我们就说:
前者,减水剂和水泥是适应的,
第六章高性能混凝土的T作性
第一节高性能混凝土工作性检测方法
从20世纪20年代开始,人们就意识到监测混凝土工作性对保证混凝土的浇筑和达到足够的强度的重要意义。
从那时起,用于研究、配合比设计和施工现场的混凝土工作性测试新方法就不断被提出。
由于高性能混凝土配比的细小变化都会引起高性能混凝土工作性的敏感变化,加之高性能混凝土的突出特点之一是在新拌状态下具有与施工方法相适应的优良的:
正作性,高性能混凝土工作性的测试和现场梭验就变得更为重要。
高性能混凝土的优良工作性,既包括传统混凝土拌和物工作性中的流动性、黏聚性(抗材料分离性)和泌水性等方面,又包括现代棍凝土为适应泵送、免振等施工要求而要求的大流动性、坍落度保留好等方面。
为使硬化后的混凝土具有较高的强度和密实性,与普通混凝土相比,高性能混凝土中胶凝材料用量增大,除水泥之外,往往还要掺入l一2种矿物外加剂,同时使用高效减水剂,在较低的水胶比条件下获得高流动性,因此拌和物的黏性增大、变形需要一定的时间。
所以,继续采用单一的坍落度值不能全面地反映高性能混凝土的工作性。
如何全面地评价这种流动性大、同时黏性较高的混凝土的工作性,是混凝土研究领域的一个新课题。
从理论上讲,高性能混凝土的流变性仍近似于宾汉姆体,可以用屈服剪切应力和塑性黏度两个参数来表达其流变特性。
而在实际工程中,采用变形能力和变形速度两个指标来综合反映高性能混凝土的工作性更为合理。
基于这种理论基础,许多学者提出了一些评价高性能混凝土工作性的方法,Texas大学的EricP.Koehler对世界范围内使用的工作性测试方法进行了汇总,一共列出了61种测试方法,其中用于混凝土工作性测试方法46种,自密实混凝土测试方法8种,砂浆和净浆测试方法7种。
本节介绍常用的几种方法,并重点结合我国采用改进的L形流动仪测试高性能混凝土工作性的研究成果。
一、坍落度与坍落流动度
坍落度是常用测定普通混凝土工作性方法之一。
对于塑性棍凝土采用坍落度
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指标定性地评价其流动性,坍落度值范围为l~15em,坍落度值越大混凝土拌和物的流动性越大,同时目测观察拌和物的黏聚性和保水性,三者结合起来综合评价塑性混凝上工作性的这种试验方法既简单又实用,且便于现场操作,所以在世界范围得到普遍应用,目前使用最为广泛。
此方法还适用于现场施工质量控制。
但仅用坍落度值是不能很好地反映高性能混凝土工作性的,在测高性能混凝土坍落度时,还开发了一些新方法。
法国FerrarisanddeLarrard在1998年提出了改进坍落度法测试高性能混凝土工作性,示意图见图6—1。
该装置在传统坍落度基础上增加了一个立柱和一个滑板,测试提起坍落度筒后滑板下降100mm所需时间T,以及坍落60s时混凝土的坍落高度。
该装置适宜测试坍落度120~260mm的混凝土,可以同时反映混凝土的屈服应力和塑性黏度变化的情况。
日本Kuroiwa等在1993年提出了坍落流动度试验方法,广泛应用在自密实混凝土和水下不分散混凝土工作性的测试上。
该方法在刚性、不吸水的底板上放置坍落度筒,提起坍落度筒后,混凝土自
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