高性能輕骨料在泵送輕骨料混凝土中的應(yīng)用研究.pdf

1、輕骨料混凝土是一種利用人造或者天然輕質(zhì)骨料替代普通骨料的混凝土。其具有輕質(zhì)高強(qiáng)、隔熱保溫性能好，耐火性能好，抗震性能好，綜合的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果好等顯著優(yōu)點(diǎn)，使其在大跨度橋梁、高層建筑、海洋工程等工程應(yīng)用中具有巨大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，已成為現(xiàn)代混凝土的一個(gè)重要發(fā)展方向。 高性能輕骨料是一種近年來出現(xiàn)的新型人造混凝土骨料，與傳統(tǒng)的普通輕骨料相比，由于原料選擇、生產(chǎn)工藝的區(qū)別，其具有吸水率低，飽水時(shí)間短，吸水率隨泵送壓力變化小、強(qiáng)度高等特點(diǎn)。

2、這使得它能更好的適應(yīng)高層、大跨度結(jié)構(gòu)對于輕骨料混凝土材料的要求，是一種新型的高性能輕質(zhì)建筑材料。 與普通輕骨料相比，高性能輕骨料具有較低吸水率。在常壓下，普通輕骨料的飽和吸水率約比高性能輕骨料的大2倍左右。在負(fù)壓或正壓條件下，其兩者的吸水率相差更大。高性能輕骨料的飽水速度也比較快。因此高性能輕骨料一般不采取預(yù)濕處理；而普通輕骨料則需要在常壓下預(yù)濕24小時(shí)或真空條件下預(yù)濕15分鐘左右來使輕骨料飽水。 普通輕骨料不僅常壓下吸

3、水率大，而且在壓力條件下，吸水率隨壓力大小而變化明顯，不但對坍落度經(jīng)時(shí)損失、泵送性能影響較大，而且對混凝土的強(qiáng)度會(huì)產(chǎn)生不利影響。高性能輕骨料即使在負(fù)壓或正壓條件下，其吸水率僅7～8％，只比常壓吸水率高2～3％。因此高性能輕骨料混凝土拌合物在1.5小時(shí)內(nèi)仍能保持泵送所需的坍落度，在泵送過程中坍落度也沒有明顯變化，能更加適應(yīng)目前結(jié)構(gòu)混凝土一般采用預(yù)拌、泵送的施工工藝。 輕骨料混凝土的離析程度受輕骨料粒徑、水泥砂漿粘度、水泥砂漿與輕骨

4、料的密度差控制，通過摻加粉煤灰和礦渣、調(diào)整砂率和減小輕骨料粒徑的技術(shù)措施可以有效控制輕骨料混凝土的離析。但是控制輕骨料混凝土的離析是一個(gè)系統(tǒng)工程，必須綜合考慮影響離析的各種因素，綜合控制才能取得最佳效果。 高強(qiáng)輕骨料混凝土工作性能的評價(jià)指標(biāo)：當(dāng)坍落度sl與擴(kuò)展度sf之比在0.4～0.5范圍時(shí)，混凝土拌和物工作性能最好；當(dāng)sl/sf大于0.5時(shí)，混凝土拌和物過于粘稠，不宜泵送；當(dāng)sl/sf小于0.4時(shí)，混凝土拌和物易分層離析。

5、 當(dāng)配制相對于輕骨料強(qiáng)度較低的輕骨料混凝土?xí)r，即輕骨料強(qiáng)度比砂漿強(qiáng)度高時(shí)，破壞特征表現(xiàn)同普通混凝土破壞特征相似，混凝土強(qiáng)度主要由砂漿強(qiáng)度決定，配制的混凝土屬于復(fù)合軟質(zhì)材料；反之，當(dāng)配制高強(qiáng)輕骨料混凝土?xí)r，混凝上強(qiáng)度主要由輕骨料來決定，表現(xiàn)為輕骨料混凝土的破壞特征，即輕骨料先破壞，配制的混凝土屬于復(fù)合硬質(zhì)材料。 輕骨料混凝土的強(qiáng)度受到多方面因素的影響，包括輕骨料筒壓強(qiáng)度、輕骨料粒徑、顆粒形狀等；一定強(qiáng)度的輕骨料只適合配制一定強(qiáng)

6、度的混凝土，配制高強(qiáng)輕骨料混凝土必須選用高強(qiáng)輕骨料。而合適的砂率、礦物摻合料種類及摻加量也對于混凝土強(qiáng)度有明顯影響。養(yǎng)護(hù)條件對輕骨料混凝土的強(qiáng)度基本沒有影響。 輕骨料的吸水率對混凝土泵送有很大影響，是混凝土可泵的重要條件。使用低吸水率的高性能輕骨料可減小混凝土拌合物的泵壓坍落度損失，摻入高效減水劑、優(yōu)質(zhì)礦物摻和料改善混凝土拌合物的流動(dòng)性能，摻入有機(jī)纖維提高混凝土拌合物的抗離析性能等是使輕骨料混凝土泵送性能良好的重要技術(shù)手段。

7、 本試驗(yàn)采用高性能輕骨料并采用摻入高效減水劑、優(yōu)質(zhì)礦物摻和料和有機(jī)纖維的“三摻”等技術(shù)手段，配制出纖維增強(qiáng)泵送高強(qiáng)輕骨料混凝土，并在工程中成功應(yīng)用，取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。 本文是在廣泛閱讀國內(nèi)外有關(guān)資料的基礎(chǔ)上，科學(xué)地安排試驗(yàn)，分析了高性能輕骨料與傳統(tǒng)普通輕骨料的性能區(qū)別，找出高性能輕骨料在結(jié)構(gòu)輕骨料混凝土中的應(yīng)用方案及泵送施工中合適的施工工藝。 通過對輕骨料混凝土的組成、結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的研究，探明了輕骨料混凝土的強(qiáng)度