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混凝土试验范文

来源:漫步者作者:开心麻花2025-11-191

混凝土试验范文(精选12篇)

混凝土试验 第1篇

在本次试验课题里,在众多的混凝土影响因素中,选择了粉煤灰、矿粉和外加剂三种外掺料,每个因素选用3个水平来进行正交试验。

1. 试验目的

通过对配合比试验进行正交试验设计,找出三种因素最佳水平组合参数。

2. 原材料使用情况

水泥采用昆钢嘉华水泥有限公司生产的P.O42.5,密度3000kg/m3,比表面积338m3/kg;细骨料采用寥廓采石场机制砂,细度模数MX=2.85,表观密度2710kg/m3;粗骨料采用寥廓采石场5~31.5mm连续级配碎石,采用二级掺配(5~16mm和16~31.5mm碎石按照3:7比例混合而成),表观密度2710kg/m3;粉煤灰采用F类Ⅱ级粉煤灰,密度2200kg/m3;矿粉采用S95级,密度2880kg/m3,比表面积418m 3/kg;外加剂采用聚羧酸高效减水剂;拌合水采用饮用水。

3. 选用因素水平表

粉煤灰和矿粉均以单掺时的掺量为参考,各选取三个水平参数。外加剂掺量按照生产厂方推荐0.8~1.2%的掺量范围为参考,选取三个水平参数,考虑以水泥用量276kg/m3为掺量计算基础。如下表:

4. 正交试验设计表

正交试验的正交表表达式为Ln (mk),式中L表示正交表代号,n表示行数,m表示因素水平数,k表示列数。本次试验有3个影响因素并且每个因素的3个影响水平,如果按照全面试验方法,需要做27~33次试验,才能覆盖全部的组合条件,而选用正交试验设计,在条件考察范围内,选择代表性强的少数试验,仅需做9次试验,就能找到最优或较优方案。选正交表L9 (34)的正交表头进行布置。

5. 各试验号配合比及结果

在基准配合比进行试配的基础上,按照表1所列出的试验号对应的因素水平参数,进行九次配合比试验。由于保罗米公式的前提是混凝土的流动性一致,因此在以上配比试验中,对用水量和砂率进行调整,以保证流动性一致并获得良好的工作性能。

6. 试验成果分析

6.1 极差分析法,或称直观分析法。下表为:L9 (34)正交设计表

注Yj表示指标数值

从表2可以直接看出第5号试验对应的A2.B2.C3参数组合的试验结果抗压强度结果最高,为48.1MPa,可以直观地认为第5号试验条件最好,初步确定为最佳水平参数组合。

6.1.1 计算分析

依据表1和表2的试验数据,计算各因素不同水平抗压强度指标之和、抗压强度指标平均值和均值的极差,从而对各指标进行比较,计算结果见表3。

表3中,j表示列数,Kj为第j列同一水平重复次数,Ⅰj为j列的水平1的指标和,Ⅱj为j列的水平2的指标和,Ⅲj为j列的水平3的指标和,极差Dj为第j列各水平对应的试验指标平均值中的最大值减去最小值,即:Dj=Max{Ⅰj/Kj,Ⅱj/Kj,Ⅲj/Kj}-min{Ⅰj/Kj,Ⅱj/Kj,Ⅲj/Kj}。第一列详细计算过程如下,其余列数计算过程与第一列相同。

6.1.2趋势图直观分析

趋势图是以水平数为横坐标,各指标的平均数为纵坐标而绘制的。从趋势图上可以看出,当粉煤灰掺量为25%时、矿粉掺量为15%时、外加剂掺量为1.2%时混凝土抗压强度最高。因此,确定A2.B3.C3为最佳试验参数,而这个组合并非在9次试验之中,这也就是正交试验设计的优越性所在。而之前通过直接观察表4所初步确定的最佳水平参数组合“第5号试验(A2.B2.C3)”的判断是有误的。

综合表3中的极差Dj计算结果和趋势图可以看出,当外加剂和粉煤灰取不同水平时,它们的极差大,数据离散性大。外加剂为极差为4.6,粉煤灰为极差为3.5,说明这两个因素对混凝土抗压强度的影响较大,为主因。而矿粉极差只有1.8,数据离散性小,说明该因素对试验指标值的影响较小,为次因。因此,按极差大小排列,从主到次因素的排列顺序为:C(外加剂)-A(粉煤灰)-B(矿粉)。

6.2 指标方差分析法

所谓方差分析就是确定各列对试验指标混凝土强度的影响是否显著,并且在什么水平上显著。显著性检验强调试验在分析每列对指标影响中所起的作用。如果某列对指标影响不显著,那么,讨论试验指标随它的变化趋势是毫无意义的。因为在某列对指标的影响不显著时,即使从表中的数据可以看出该列水平变化时,对应的试验指标的数值与在以某种“规律”发生变化,但那很可能是由于实验误差所致,将它作为客观规律是不可靠的。所有必须要借助方差分析进行比较,以确定因素条件改变对试验结果影响的程度。指标分析结果见表4所示。具体计算分析过程如下:

6.2.1 先计算总的偏差平方和以及总自由度

Σy==399.0=399.0/9=44.3 (n为试验次数等于9),总的偏差平方和S总==;S总=17750.22-17689.00=61.22,总自由度等于总试验号数减1,则f总=9-1=8。

6.2.2 第一列:

SA=KA(ⅠA/KA-)2+KA(ⅡA/KA-)2+KA(ⅢA/KA-)2=3(45.1-44.3) 2+3(45.7-44.3) 2+3(42.2-44.3) 2=21.03;f A=第一列的水平数-1=3-1=2;VA=SA/fA=21.03/2=10.05;Ve=Se/fe=0.57/2=0.29。其中Se=SD=KD(ⅠD/KD-)2+KD(ⅡD/KD-)2+KD(ⅢD/KD-)2=3(44.6-44.3) 2+3(44.4-44.3) 2+3(44.0-44.3) 2=0.57;fe=fD=3-1=2;FA=VA/Ve=10.05/0.29=34.66。其余列数计算过程与第一列相同。

从方差分析可以看出,C因素对混凝土强度影响较为显著,而A因素次之,B因素影响很小。因此其从主到次影响因素排序为:C(外加剂)-A(粉煤灰)-B(矿粉)。方差分析结果与极差分析结果一致。

7. 结论

本课题通过采用正交试验设计方法最终确定以下两个结论:

(1)最佳因素的水平参数组合为A2.B3.C3,即粉煤灰25%,矿粉15%,外加剂1.2%。

(2)确定从主到次影响因素排序为:C(外加剂)-A(粉煤灰)-B(矿粉)。

试验教育--水泥混凝土二 第2篇

水泥混凝土试件的制作环境为 ℃的室内,试验前试验用具应进行润湿 A.20?5 B.25?5 C.20?2 D.25?2 答案:A

您的答案:A 题目分数:2 此题得分:2.0 批注:

第2题

水泥混凝土试件制作时先对拌合物进行塌落度试验或维勃稠度试验,品质合格后,应在 min内开始制件 A.5 B.10 C.15 D.20 答案:C

您的答案:B 题目分数:2 此题得分:0.0 批注:

第3题

当塌落度大于70mm时,用人工成型。非圆柱体试件以及直径小于等于150mm的试件成型时分 次装模,直径大于150mm的圆柱体试模,分 层装模 A.1,2 B.2,2 C.1,3 D.2,3 答案:D

您的答案:D 题目分数:2 此题得分:2.0 批注:

第4题 混凝土试件成型后,应在温度在 ℃,湿度 %的室温内静放1-2昼夜后进行第一次外观检验 A.20±5,大于90 B.20±5,大于50 C.20±5,小于50 D.20±2,大于50 答案:B

您的答案:B 题目分数:2 此题得分:2.0 批注:

第5题

水泥混凝土制作非圆柱体试件时,当塌落度小于25mm时,拌合物 次装入试模,采用直径为 mm的插入式振捣棒成型,振捣至表面出现水泥浆为止,用刮刀刮除多余混凝 A.1,25 B.2,25 C.1,20 D.2,20 答案:A

您的答案:B 题目分数:2 此题得分:0.0 批注:

第6题

当塌落度大于25mm且小于70mm时,用标准振动台成型。拌合物1次装满并少有富余。开动振动台至混凝土表面出现浮浆为止,振动过程中随时添加混凝土使试模常满,振动时间一般不超过 s。振动结束后,用钢直尺刮去多余混凝土,用镘刀初次抹平,待试件 后,再次将试件仔细抹平A.90,初凝 B.90,收浆 C.120,收浆 D.120,初凝 答案:B

您的答案:B 题目分数:2 此题得分:2.0 批注:

第7题

混凝土标准养护条件是:温度20±2℃,湿度大于等于 %。当无标准养护室时,将试件放入不流动的 中养护 A.90, Ca(OH)2饱和溶液 B.95, Ca(OH)2溶液 C.95, Ca(OH)2饱和溶液 D.90, Ca(OH)2溶液 答案:C

您的答案:C 题目分数:2 此题得分:2.0 批注:

第8题

混凝土标准养护龄期是28d,龄期计算从拌合物 开始 A.加水泥 B.搅拌 C.加集料 D.加水 答案:D

您的答案:D 题目分数:2 此题得分:2.0 批注:

第9题

水泥混凝土立方体抗压强度标准试件尺寸是150x150x150mm,非标准试件的尺寸为100x100x100mm和200x200x200mm。当尺寸为100 mm时,尺寸换算系数为0.90,当尺寸为200mm时,尺寸换算系数为1.10 答案:错误

您的答案:错误 题目分数:2 此题得分:2.0 批注:

第10题

水泥混凝土立方体抗压强度试验,混凝土强度大于C60时,应使用标准试件。使用非标准试件时,通过试验确定尺寸换算系数 答案:正确

您的答案:正确 题目分数:2 此题得分:2.0 批注:

第11题

进行配合比设计试样拌合前,所有材料都应放置在25±5℃的室内。搅拌机应先用少量砂浆涮膛,再刮出涮膛砂浆 答案:正确

您的答案:正确 题目分数:2 此题得分:2.0 批注:

第12题

混凝土抗压强度试验以3个测值的算术平均值作为测定结果,计算精确至1MPa。1个测值与中间值之差超过算术平均值的15%时,取中间值作为试验结果 答案:错误

您的答案:错误 题目分数:2 此题得分:2.0 批注:

第13题

水泥混凝土立方体抗压强度小于C60,非标试件的轴心抗压强度应乘以尺寸换算系数 答案:正确

您的答案:正确 题目分数:2 此题得分:2.0 批注:

第14题

水泥混凝土立方体抗压强度试验时,应擦干试件,以成型时试件的侧面为上下受压面,并使试件中心与压力机几何对中 答案:正确

您的答案:正确 题目分数:2 此题得分:2.0 批注:

第15题

水泥混凝土立方体抗压强度试验时,当试件接近破坏而开始加速变形时,应停止调整试验机油门直至试件破坏 答案:正确

您的答案:正确 题目分数:2 此题得分:2.0 批注:

第16题

混凝土圆柱体轴心抗压强度试验以3个测值的算术平均值作为测定结果。当2个测值与中间值之差超过平均值的15%时,试验结果无效 答案:错误

您的答案:错误 题目分数:2 此题得分:2.0 批注:

第17题

混凝土圆柱体轴心抗压强度试验标准试件的长径比是1,直径为150mm,高是150mm。非标准试件长径比为2,试件尺寸为φ100x200 mm和φ200x400mm 答案:错误

您的答案:错误 题目分数:2 此题得分:2.0 批注:

第18题

混凝土圆柱体轴心抗压强度试验中,对于现场取芯的试件,高径比不是2的试件应按表进行修正,表中没有的长径比,可以用内插法法求得 答案:正确

您的答案:正确 题目分数:2 此题得分:2.0 批注:

第19题

圆柱体试件在试验前应进行端面整平,破型前,保持试件原有湿度,试验前擦干试件 答案:正确

您的答案:正确 题目分数:2 此题得分:2.0 批注:

第20题

混凝土圆柱体轴心抗压强度试验时,试件置于试验机上下压板之间,试件轴中心与压力机几何对中 答案:正确

您的答案:正确 题目分数:2 此题得分:2.0 批注:

第21题

混凝土圆柱体轴心抗压强度试验前,先测定沿试件高度中心部位两个方向的直径,再分别测量直径端点的4个高度。计算抗压强度时,取2个直径的算术平均值作为试件的计算直径 答案:错误

您的答案:错误 题目分数:2 此题得分:2.0 批注:

第22题

水泥混凝土抗弯试验时,试件放在支座上,试件成型时的侧面朝上,使支座及承压面与活动船形垫块接触平衡、均匀 答案:错误

您的答案:错误 题目分数:2 此题得分:2.0 批注:

第23题

试验时,强度等级小于C30的混凝土,加荷速度控制范围为0.02-0.05MPa/s,强度等级大于等于C30小于C60时,加荷速度控制范围为0.05-0.08 MPa/s,强度等级大于等于C60时,加荷速度控制范围为0.08-0.10MPa/s 答案:错误 您的答案:错误 题目分数:2 此题得分:2.0 批注:

第24题

测定混凝土抗弯拉强度试验完成后应记录最大荷载,精确至N,还应记录混凝土的断裂位置,精确至1mm 答案:错误

您的答案:错误 题目分数:2 此题得分:2.0 批注:

第25题

测定混凝土抗弯拉强度时,当混凝土断裂面发生在时两个加荷点之间,以3个测值的平均值作为测定结果。当2个测值与中间值之差超过中间值的15%时,试验结果无效 答案:正确

您的答案:正确 题目分数:2 此题得分:2.0 批注:

第26题

测定混凝土抗弯拉强度时,当有1个试件的断裂面发生在2个加荷点以外时,按另两个测值的计算。如果这两个测值之差不大于两个测值中平均值的15%时,以2个测定值的平均值作为试验结果;否则无效 答案:错误

您的答案:错误 题目分数:2 此题得分:2.0 批注:

第27题

测定混凝土抗弯拉强度时,如果有2个试件的断裂面位于加荷点外侧时,该组试验结果无效 答案:正确

您的答案:正确 题目分数:2 此题得分:2.0 批注:

第28题

测定混凝土抗弯拉强度时,当有2个试件的断裂面发生在2个加荷点以外时,该组试验结果无效 答案:正确

您的答案:正确 题目分数:2 此题得分:2.0 批注:

第29题

水泥混凝土抗渗试验,水压从0.3MPa开始,每个8h增加水压0.1MPa,如此加至6个试件中有3个试件出现渗水,停止试验 答案:错误

您的答案:错误 题目分数:2 此题得分:2.0 批注:

第30题

水泥混凝土的抗渗等级以每组6个试件中3个试件未发生渗水现象时的最大水压力表示。当达到设计抗渗等级后,也可以停止试验 答案:错误

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第31题

水泥混凝土抗渗等级分为S2、S4、S6、S8、S10、S12。若加压至1.2MPa,经8h,第3个试件还没渗水时可停止试验,抗渗等级以S12表示 答案:正确

您的答案:正确 题目分数:2 此题得分:2.0 批注:

第32题

抗渗等级计算式中的H,是第3个试件顶面开始有渗水时的水压力 答案:正确

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第33题

测定水泥混凝土抗弯拉极限强度,可以检查水泥混凝土的施工品质,确定混凝土抗弯弹性模量试验的加荷标准 答案:正确

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第34题

水泥混凝土抗弯拉试件每组为3个同条件制作和养护的混凝土试块。试块不得有直径超过5mm,深度不大于2mm的孔洞 答案:错误

您的答案:错误 题目分数:2 此题得分:2.0 批注:

第35题

水泥混凝土抗弯试验时,应在试件的中部测量试件的宽度和高度,精确至1mm 答案:正确

您的答案:正确 题目分数:2 此题得分:2.0 批注:

第36题

水泥混凝土强度标准差的确定方法是:当有超过30组的混凝土强度资料时,通过计算获得。强度等级为C30-C60之间时,当计算值σ≥ 4MPa,以计算值作为取值结果;当σ<4MPa时取4MPa作为取值结果 答案:正确

您的答案:正确 题目分数:2 此题得分:2.0 批注:

第37题

当没有统计资料时,水泥混凝土强度标准差由查表取值 答案:正确

您的答案:正确 题目分数:2 此题得分:2.0 批注:

第38题

配合比试配时,应采用强制式搅拌机拌合。混凝土强度试验应至少采用3个不同的配合比。其中有1个试拌配合比,还有2个水胶比分别增加或减少0.05,用水量与试拌配合比相同,砂率分别增加或减少1% 答案:正确

您的答案:正确 题目分数:2 此题得分:2.0 批注:

第39题

水泥混凝土配合比确定后,应测定拌合物的表观密度。当表观密度实测值与 计算值之差小于实测值的2%时,配合比维持不变。当表观密度实测值与计算值之差大于实测值的2%时,配合比每项材料的质量应均乘以表观密度校正系数 答案:错误

您的答案:错误 题目分数:2 此题得分:2.0 批注:

第40题

混凝土抗渗成型试模的规格为:上口直径175mm,下口直径185mm,高150 mm,也可以是上口直径、下口直径和高均为150mm的圆柱体 答案:正确 您的答案:正确 题目分数:2 此题得分:2.0 批注:

第41题

水泥混凝土抗渗试件的养护期不小于28 d,不大于180d;试件成型后24h脱模,标准养护龄期为28d 答案:错误

您的答案:错误 题目分数:4 此题得分:4.0 批注:

第42题

水泥混凝土抗渗试验的密封材料由石蜡和松香组成,其中松香占5% 答案:错误

您的答案:错误 题目分数:4 此题得分:4.0 批注:

第43题

水泥混凝土抗渗试验用于测定混凝土硬化后的防水性能并确定抗渗等级 答案:正确

您的答案:正确 题目分数:4 此题得分:4.0 批注:

第44题

水泥混凝土配合比设计时,粉煤灰影响系数和粒化高炉矿渣影响系数由表JGJ55-3选用,超出表中掺量的,通过试验确定。I、II级粉煤灰影响系数宜采用下限 答案:错误

您的答案:错误 题目分数:4 此题得分:4.0 批注:

第45题

配合比设计计算时,粗集料、细集料均以天然状态为基准,计算水的质量时应扣除粗集料、细集料中包含的含水量 答案:错误

您的答案:错误 题目分数:4 此题得分:4.0 批注:

辽河特细砂混凝土正交试验研究 第3篇

关键词:特细砂;正交试验;因素;水平;减水剂;极差分析;特细砂混凝土

中图分类号:TU528 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2015)03-0053-04

目前,从储量、质量、经济等方面来看,我国的中、粗砂资源均已不能满足日益增长的发展需求,其中天然中、粗砂资源缺乏,特细砂资源较丰富。我国珠江、长江、黄河、辽河等流域中下游,以及宁夏、陕西、新疆、内蒙等地多为特细砂,储量非常丰富,而中、粗砂资源相对短缺。在逐渐开采的过程中,天然中、粗砂逐渐减少,而特细砂资源越来越丰富。现以辽河特细砂为例,利用辽河中下游流域特细砂的资源优势,探讨开发利用特细砂资源的潜在价值,为打破制约辽河中下游流域建设工程的壁垒做出贡献,由点及面促进特细砂资源在全国范围内的推广及应用。

1 材料与方法

1.1 试验目的

在固定单方用水量的情况下,通过正交试验研究水灰比、砂率、减水剂掺量对C25特细砂混凝土流动性、7 d抗压强度、28 d抗压强度的影响程度,确定满足设计强度及施工技术要求的混凝土配合比方案。

2.2 试验原材料

水泥为辽宁山水工源矿渣硅酸盐水泥,P·S 32.5,其物理力学性能如表1所示。细骨料为辽河特细砂,其物理力学性能见表2。粗骨料为粒径5~20 mm的碎石,堆积密度1 490 kg/m3,表观密度2 680 kg/m3。减水剂由沈阳盛鑫建材有限公司生产,为SY-1E引气减水剂。

1.3 正交试验

影响混凝土抗压强度的因素主要有水泥强度、水灰比、骨料表面性质、养护条件、养护龄期、外加剂及掺合料等。重点选取砂率、水胶比、减水剂掺量3个因素作为特细砂混凝士强度的正交试验因素。固定单方用水量为184 kg/m3,水灰比w/c选取0.45,0.50,0.55三个水平。

根据《混凝土配合比设计规程》,用中砂配置混凝土时的砂率控制在30%~38%之间较合适。试验结果表明,在特细砂混凝土配制过程中,由于特细砂比表面积大,其砂率应比《普通混凝土配合比设计规程》中的规定低5%~8%,故砂率应在21%~30%之间。基于前期研究成果,试验选用22%,25%,28%3个水平。

特细砂比的表面积大,为达到同一稠度,需要在较粗、中砂中加更多的水,相应的水泥用量会增加,导致混凝土内部热量较难排除。热量聚集会使混凝土内外温差加大,引起温度裂缝,而减少用水量又很难满足工作性能要求。故在用水量不变的条件下,添加减水剂能解决上述问题。减水剂的掺量选用0.8%,1.0%,1.2%共3个水平。

L9(33)正交试验设计见表3。考核指标为工作性(坍落度)、7 d抗压强度、28 d抗压强度。

2 结果与分析

2.1 工作性

正交试验结果见表4。

特细砂颗粒非常细,比表面积较大,用其配制的混凝土拌合物中包裹在骨料上的水泥浆膜厚度较小,流动性比普通砂混凝土差。从某种意义上讲,特细砂混凝土的工作性能与力学性能同样重要,因此,正交试验选择混凝土的工作性作为考核指标,分析水灰比、砂率、减水剂掺量对特细砂混凝土拌合物工作性的影响,以坍落度来衡量。以坍落度为考察指标的极差分析如表5所示。各不同因素对坍落度影响趋势如图1所示。

由表5和图1可以看出:对特细砂混凝土坍落度的影响顺序依次为减水剂掺、水灰比、砂率;减水剂掺量是影响特细砂混凝土坍落度的主要因素,水灰比次之,砂率影响最小。

虽然砂率对特细砂混凝土拌合物坍落度的影响没有减水剂掺量和水灰比显著,但从极差计算结果中可知,减水剂掺量、水灰比、砂率对特细砂混凝土拌合物坍落度的影响较大。由此可以认为,合理的减水剂掺量可以明显改善特细砂混凝土的坍落度,从而改善特细砂混凝土的工作性,但是坍落度并不是衡量特细砂混凝土质量优劣的最佳标准。一般来说,新拌混凝土的坍落度能够满足施工要求即可。

2.2 强度

2.2.1 7 d抗压强度 从表6极差计算结果和图2可以看出:影响特细砂混凝土7 d抗压强度的因素顺序为水灰比、减水剂掺量、砂率;水灰比是影响特细砂混凝土7 d抗压强度的主要因素,其次是减水剂掺量,砂率最不明显。

观察数据可知:混凝土强度随水灰比的减小而增大,减水剂掺量虽然没有水灰比对混凝土7 d强度影响明显,但其影响程度相差不大。减水剂作为表面活性剂,可定向吸附于水化的水泥颗粒表面,使其显电性,增加水泥颗粒之间的排斥力,促使水泥浆体中絮状结构分散解体释放出自由水,前期可以使更多的水泥颗粒水化,在同样用水量的情况下改善特细砂混凝土的工作性,在相同工作性的情况下减少单位体积拌和需水量,提高特细砂混凝土早期的抗压强度。砂率变化引起的特细砂混凝土7 d抗压强度变化,在误差范围内可以忽略不计。

2.2.2 28 d抗压强度 由表7级差计算结果和图3可知,对特细砂混凝土28 d抗压强度影响次序依次为:水灰比、砂率、减水剂掺量,对混凝土28 d 抗压强度的影响最大的是水灰比,其次为砂率,最后为减水剂掺量。特细砂混凝土强度随水灰比增大而减小,在不改变水灰比的情况下,减水剂掺量对特细砂混凝土28 d抗压强度的影响很小。试验结果显示,在试验选取的砂率范围内,混凝土强度随着砂率的增大先增大并出现峰值,继而呈现减小的趋势。这主要是因为砂率较小时,砂浆量不足以完全包裹粗骨料的表面和填充骨料间的空隙,导致混凝土密实性差,进而影响其抗压强度,随着砂率增加,密实性相应增加,混凝土的强度近似与它的密实度成正比,故强度也随之呈现上升趋势。而当砂率增加到一定程度后,由于砂率过大,粗骨料的含量相对过少,骨料的空隙及总面积增大,在水灰比及水泥用量不变的情况下,混凝土拌和物则显得干稠、流动性差,骨料间的空隙率变大,从而导致密实性降低,引发了抗压强度的下降。减水剂掺量对混凝土28 d 抗压强度影响很小,减水剂没有改变水灰比,对特细砂混凝土后期强度影响很小。

3 结论

由试验结果可知,用辽河特细砂配制的混凝土的抗压强度和工作性都能满足要求。总的来说,使用特细砂配制混凝土应遵循低流动性、低砂率的原则,添加适量减水剂可以改善混凝土工作性,但其掺量不易太大,否则易造成泌水或者离析现象。适量的减水剂可以提高特细砂混凝土的前期强度,但在不改变水灰比和水泥用量的情况下,对后期强度几乎没有影响。

综合考虑混凝土抗压强度和工作性,C25特细砂混凝土的最优配合比为:水灰比0.55,砂率25%,减水剂掺量0.8%。充分利用辽河特细砂,能够有效缓解中、粗砂资源紧张问题,实现资源的优化配置,促进特细砂资源化对辽河中下游地区的工程建设有重要意义。

参考文献

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[6] 张远海,王利平.特细砂混凝土应用的技术要点[[J].建筑技术,28 (1): 43-44.

[7] 李俊,尹健,周士琼,等.基于正交试验的再生骨料混凝土强度研究[J].土木工程学报,2006,39(9):34-46.

Abstract: The research is about superfine sand and superfine sand concrete according to the status of big yield of superfine sand in middle and downstream area in Liao River and demanding prompt exploitation. The article used the concrete made of superfine sand of Liao River as the research object, discussed the mixing proportion of superfine sand concrete of Liao River by orthogonal experiment. The result shows that the optimal mixing proportion of C25 superfine sand concrete is water cement ratio 0.55、sand ratio 25% and the content of water reducer 0.8%。

碾压混凝土试验成果分析 第4篇

深溪沟水电站位于四川省西部大渡河中游汉源县和甘洛县接壤处, 是大渡河流域梯级规划中的第十八级电站, 电站装机容量660 MW, 枢纽工程由3孔泄洪闸、1孔排污闸、主厂房、右岸窑洞式安装间和2条泄洪洞等建筑物组成。深溪沟水电站厂房2#~4#机组基础采用碾压混凝土进行回填, 上下游采用超宽填筑碾压方式, 设计填筑高程为561.0~586.55 m, 填塘碾压混凝土设计量约为15104m3。为保证厂房2#~4#机组基础填塘碾压混凝土能保质保量顺利施工, 依据《水工碾压混凝土施工规范》 (DL/T5112-2000) 第7.1.1条、第7.2.3条、第7.5.4等条, 编制本试验成果报告。本报告对碾压混凝土各项工艺试验具体布置、试验流程、成果作以简单阐述, 确保碾压砼浇筑顺利进行。

2 试验目的

根据业主提供的碾压混凝土室内配合比, 厂坝项目部前方指挥中心靠下游50 m的场地上根据不同的碾压技术参数进行现场碾压试验, 研究碾压混凝土碾压工艺, 变态混凝土施工工艺, 通过试验达到以下目的。

(1) 检验碾压混凝土现场Vc值、压实容重以及抗压强度;

(2) 确定碾压混凝土铺料厚度;

(3) 确定碾压混凝土碾压方式和碾压遍数;

(4) 测定碾压砼凝结时间, 确定连续上升层间的允许间隔时间及层间处理措施;

(5) 确定变态混凝土加浆量及施工工艺;

(6) 检验室内试验推荐配合比是否满足技术要求。

3 基本资料

3.1 碾压混凝土原材料

试验使用水泥为嘉华低热42.5级;粉煤灰采用涛峰Ⅱ级灰;外加剂采用山西黄腾UNF-1型高效减水剂;砂石骨料为水电八局砂石系统生产的以灰岩为母岩的人工骨料。

3.2 碾压混凝土试验配合比

本次碾压试验砼配合比及净浆配合比, 是成堪院科学研究所经室内试验推荐的临时配合比, 见表1、表2。

3.3 碾压机具技术参数

本次试验采用英格索兰DD110型双缸振动碾, 其技术参数见表3。

4 碾压试验成果分析

本次碾压混凝土试验是结合生产情况进行试验, 试验分别对C15三级配和C20二级配料在不同铺料厚度下, 不同碾压遍数进行碾压试验;对变态砼加浆量、砼冲毛时间分别进行了对比试验等, 试验数据统计及试验成果分析如下 (表4~8, 图1~3) 。

1、从碾压砼碾压遍数与容重关系曲线可以看出, 铺层厚度为35 cm时, C18020/2, C18015/3砼振动碾碾压6遍和8遍容重满足要求, 碾压10遍和12遍时容重提高已不明显;铺料厚度为45 cm时, 振动碾碾压6遍和8遍局部测容重不能满足要求, 碾压10遍时容重满足要求。从不同层厚骨料分离试验成果表可以看出, 松铺层厚45 cm骨料分离较严重, 而松铺层厚35 cm可改善分离状况。因此, 推荐C18020/2、C18015/3铺层厚度为35 cm, 碾压遍数为先静碾2遍, 再有振碾6~8遍, 英格索兰DD110型双缸振动碾, 行车速度控制在1~1.5 km/h。

2、从碾压砼VC值与时间关系曲线可以看出, 碾压砼入仓VC值经时成线性增大趋势, 120 min VC值在10~18 s之间。120 min后VC值大于20 s, 砼可碾性较差。因此, 入仓碾压砼必须在2 h内碾压完毕, 现场VC值控制在6~8 s内。

3、从碾压混凝土贯入阻力与时间的关系看出, 以3.5 MPa及28 MPa划了两条平行横坐标的直线, 直线与曲线交点对应的横坐标值即为初凝时间与终凝时间。混凝土连续上升层间的允许间隔时间为10 h, 超过10h时层间铺筑砂浆后在铺筑碾压混凝土。

4、变态混凝土加浆量以浆体体积与密实的碾压混凝土体积之比表示。在现场对变态混凝土加浆量施工工况进行了模拟:先洒一定量的浆液, 然后铺上一定量的碾压混凝土拌和物, 用震捣棒振实, 随着加浆量的增加, 变态混凝土的泛浆时间大幅度下降, 加浆量由4%增至6%时, 泛浆时间下降了19~21 s。综合室内试验成果, 推荐碾压混凝土变态加浆量为6%~8%。

不同的铺浆方法对变态混凝土的施工速度和施工质量有很大影响。对表面洒铺法、沟槽铺浆法两种铺浆工艺进行了试验研究。选用加浆量6%和沟槽铺浆法作为变态混凝土的铺浆施工工艺。计量方法采用计时法。经比较, 沟槽铺浆法的振实时间适合现场施工。

5、通过这次试验在不同铺料厚度下随着碾压遍数的增加沉降量也随之增加, 松铺层厚35 cm, 压实厚度为30 cm左右。

6、仓内每层次施工工序完毕后, 振动碾应在变态区与碾压区搭接20 cm处以及碾压区表面静碾两遍, 达到表面平整。

7、通过碾压砼最佳冲毛时间试验, 仓面冲毛最佳时间在15 h左右, 过早冲毛不仅造成砼损失, 而且有损砼质量。

综上所述, 对于C15三级配和C20二级配料来说, 其压实性与含水率、压实功能、粗粒含量等有关。了解现场上的VC值, 随气温变化及时调整VC值, 以便于碾压密实。

5 结语

施工现场应根据拌合场产量、温度和摊铺、碾压速度, 严格控制碾压工作段的长度, 保证在碾压混凝土拌和物初凝前完成碾压作业, 避免破坏碾压式混凝土的强度和结构状态。碾压应严格遵循初压、复压和终压的程序和“先轻后重、先低后高、先慢后快、先边后中”的原则, 初压、复压和终压作业应密切衔接配合、一气呵成, 尽量缩短全部碾压作业完成时间, 经过周密的施工准备, 按照上述的施工工艺, 通过严格的施工质量控制。碾压混凝土施工中, 碾压是中心, 配合比的选定是关键, 对骨料的质量、压实度和稠度应严加控制, 并做好碾压混凝土铺设后的养护。

摘要:为保证厂房2#~4#机组基础填塘碾压混凝土能保质保量顺利施工, 进行碾压混凝土生产性试验, 通过本次试验, 确定了碾压砼的铺料厚度、碾压遍数, 了解碾压砼VC值与时间的关系, 确定连续上升层间的允许间隔时间及层间处理措施, 明确变态混凝土加浆量及施工工艺。

橡胶混凝土的应力―应变曲线试验 第5篇

橡胶混凝土的应力―应变曲线试验

基金项目:河南省重点科技攻关项目(092102210074) 作者简介:袁 群(1966),男,湖南洞口人,教授级高级工程师,工学博士,Email:yuanqun1@371.net。 摘要:为研究橡胶颗粒粒径和掺量对橡胶混凝土的峰值应力、峰值应变、割线模量和泊松比的影响变化规律,以C25强度的普通混凝土为基准,用60目胶粉、1~3 mm胶粒及3~6 mm胶粒等体积取代细骨料,配制成100 mm×100 mm×300 mm橡胶混凝土棱柱体试件,通过应变片测定橡胶混凝土在轴心压力作用下的应力应变曲线。结果表明:与基准混凝土相比,橡胶混凝土的峰值应力、峰值应变和割线模量均较小,且有随着橡胶掺量增大而减小的趋势;橡胶混凝土的泊松比前期比基准混凝土大,后期比基准混凝土小;橡胶颗粒粒径越小时这种差距越大,总体上表现出与橡胶颗粒粒径及掺量之间具有合理的相关关系。 关键词:橡胶混凝土;应力应变曲线;泊松比;峰值应变;割线模量 中图分类号:TU528.41 文献标志码:A 0 引 言 如何妥善处理日益增加的废旧轮胎橡胶已经成为全球环境与资源方面的一个热点问题,而橡胶水泥土和橡胶混凝土的开发和应用开辟了回收利用废旧轮胎橡胶的一个新思路。 研究表明,橡胶颗粒的掺入不但改变了水泥土或混凝土的组成成分,也使它们的材料性能发生了变化,这包括它们的本构关系即应力应变关系的改变[13]。王凤池等[4]测定了纵横2个方向应力应变曲线,研究了水泥掺量、橡胶粉掺量、橡胶粉粒径等因素对橡胶水泥土力学性能指标的影响变化规律,指出随着橡胶粉掺量的增加,橡胶水泥土模量呈降低趋势,其降低速率递减;橡胶水泥土的泊松比随着橡胶粉掺量的增加而增加。冯文贤等[5]对高强橡胶混凝土进行了单轴受压试验,得到了不同掺量、不同橡胶粉粒径的高强橡胶混凝土的应力应变曲线,根据曲线特点提出了包含上升段本构参数A和下降段本构参数α的高强橡胶混凝土单轴受压本构方差,研究发现,A和α随着胶粉掺量的增加而减小,橡胶粉的粒径对本构参数A和α的影响不明显。王婧一等[6]对普通混凝土和橡胶混凝土进行了单轴受压试验研究,得到了混凝土的单轴受压应力应变全曲线,结果表明,橡胶混凝土单轴受压应变峰值分别为普通混凝土的1.74倍和1.92倍。 橡胶颗粒从形态上可细分为粒状、条状、纤维状和粉状等多种形式,由于掺入混凝土橡胶颗粒形态的变化也会引起混凝土性能发生变化,因此目前针对橡胶混凝土的性能包括应力应变关系的研究还需进一步深入。本文中笔者选用粒状和粉状橡胶颗粒掺入混凝土,测定橡胶混凝土在轴心压力作用下的应力应变曲线,研究橡胶颗粒粒径和掺量对橡胶混凝土的峰值应力、峰值应变、割线模量和泊松比的影响变化规律。 1 试验设计 1.1 试验方法 试验采用尺寸为100 mm×100 mm×300 mm的混凝土棱柱体试件,试验时在试件2个相对侧面各粘贴1个长10 cm的应变片,在另外2个相对侧面垂直粘贴2个长5 cm的应变片,应力、应变数据通过YJ33静态电阻应变仪采集,加载速度为0.1 mm・min-1,加载速度通过WAW1000电液伺服试验机控制,应力每增加1 MPa采集一次数据(图1)。为避免形成应力集中,减少端部受力不均匀对试验结果产生的影响,试验正式加载前均进行预加载,预加荷载参照立方体试件抗压强度试验结果,取预估轴压峰值荷载的30%~40%,每个试件重复加载3次。由于试验方法的限制,本文中仅对上升段的应力应变关系进行分析研究。试验每组6个试件,从试验结果中选取较好的3条应力应变曲线,在相同应变处取应力的平均值,得到每组试件的平均应力应变曲线,下面将分别分析3种粒径橡胶混凝土的`应力应变曲线规律。 式中:Ec为割线模量;fc为极限应力;ε为0.4倍极限应力对应的应变。 1.2 试验材料 水泥选用河南省三星水泥工业有限公司生产的复合硅酸盐水泥P.C 32.5,物理力学性能指标见表1。粗骨料为石灰岩碎石,二级配,石子粒径分为5~10 mm,10~20 mm两种,两者质量掺量之比为4∶6,表观密度为2 732 kg・m-3,级配合格。细骨料为河砂,细度模数2.70,最大粒径5 mm,连续级配,表观密度为2 703 kg・m-3,性能良好。橡胶颗粒选用河南武陟某胶粉厂生产的60目胶粉(对应筛网孔径为250 μm)、1~3 mm胶粒及3~6 mm胶粒,密度为1 119 kg・m-3。 对于基准混凝土,水泥、水、砂、石子的配合比为380∶215∶650∶1 155,水灰比为0.57,砂率为0.36,混凝土密度为2 400 kg・m-3,28 d强度为27.2 MPa。用橡胶颗粒等体积取代砂(混凝土配合比除了砂和橡胶掺量不同外,其他成分均相同,这样保证了相同水灰比下骨料的总体积不变)制备混凝土 试件,取橡胶掺量(质量分数,下同)分别为5%, 10%,15%,20%,30%,则对应的橡胶用量分别为13.5,26.9,40.4,53.8,80.7 kg・m-3。不掺入橡胶颗粒的混凝土用JZ表示,掺入3~6 mm胶粒的混凝土试件用RCD表示,掺入1~3 mm胶粒的混凝土试件用RCZ表示,掺入60目胶粉的混凝土试件用RCX表示。2 试验结果分析 2.1 橡胶混凝土应力应变曲线的基本特征 图2~4分别为掺入3~6 mm胶粒、1~3 mm胶粒、60目胶粉的混凝土上升段应力应变关系。由图2~4可以看出,3种橡胶混凝土应力应变关系上升段与基准混凝土类似,应变上升段经历了弹性阶段、弹塑性阶段、内部裂缝形成阶段[7]。与基准混凝土相比,橡胶混凝土的弹性极限和内部裂缝开展点的应力、应变较小,橡胶混凝土的峰值应力和峰值应变也较小(只有RCD5,RCX10,RCX15略大于基准混凝土),随着应变的增加,应力增长缓慢。 2.2 峰值应力与峰值应变 图5,6分别为橡胶混凝土的峰值应力、峰值应变与橡胶掺量的关系。图5中3种橡胶混凝土的峰值应力均是随着橡胶掺量的增大而减小,其中掺入1~3 mm胶粒的橡胶混凝土的峰值应力随着橡胶掺量的增加基本呈线性降低,掺量30%时的峰值应力只有10 MPa。橡胶颗粒本身强度小,与水泥土的结合也较弱,在混凝土中成为薄弱点,从而降低了混凝土的峰值应力。而掺入3~6 mm胶粒和60目胶粉的橡胶混凝土的峰值应力离散性较大,说明较大橡胶颗粒和橡胶粉在混凝土中不易均匀分布,致使混凝土的不均匀性增大,橡胶掺量相同时,3种橡胶混凝土相比,则是掺入3~6 mm胶粒和60目胶粉的橡胶混凝土的峰值应力大致相当,两者均大于1~3 mm胶粒的橡胶混凝土。图6中,掺入1~3 mm胶粒的橡胶混凝土的峰值应变随着橡胶掺量的增加而减小,掺入3~6 mm胶粒和60目胶粉的橡胶混凝土的峰值应变在掺量0%~15%时增大了,在掺量15%~30%时减小了,峰值应变的这种阶段性变化也说明了较大橡胶颗粒和橡胶粉在混凝土中分布的不均匀性。 2.3 割线模量 图7为橡胶混凝土割线模量的变化规律。掺入1~3 mm胶粒的橡胶混凝土的割线模量基本是随着橡胶掺量的增加而减小,在掺量5%~15%时混凝土的割线模量降低幅度在10%左右,当掺量大于15%时,割线模量开始加速下降,掺量30%时橡胶混凝土的割线模量降至基准混凝土的63%。掺入3~6 mm胶粒和60目胶粉的橡胶混凝土的割线模 量随着橡胶掺量的增加而下降,只有个别掺量的橡胶混凝土的割线模量略大于基准混凝土,割线模量的离散主要是由3~6 mm胶粒和60目胶粉在混凝土中的不均匀分布引起的。 2.4 泊松比 如图8~10所示,橡胶混凝土的泊松比μ随着应力σ的增加而增大。基准混凝土应力σ在0~0.4fc变化时泊松比的增长幅度缓慢,在0.4fc~1.0fc变化时泊松比增幅较大。当混凝土应力较小时(σ≤0.4fc),与基准混凝土类似,橡胶混凝土的泊松比基本不变,接近常值,各种混凝土泊松比的范围在0.15~0.30之间,泊松比有随着橡胶取代量增大而增加的趋势。图8中,在应力σ0.7fc时则相反。图9中,在应力σ 而在应力σ>0.62fc时则相反;图10中,在应力σ0.6fc时则相反。这表明橡胶混凝土在变形前期弹塑性较基准混凝土好,后期能量吸收多,裂缝开裂小。在应力σ0.7fc时,泊松比由大到小依次为RCD5,RCD30,RCD15,RCD20,RCD10,顺序基本相反。同样的规律在RCZ橡胶混凝土、RCX橡胶混凝土中也有体现。橡胶混凝土与基准混凝土的泊松比之差的最大值基本都出现在σ=0.9fc时,且RCD橡胶混凝土与基准混凝土的泊松比之差最大只有0.2,而RCZ橡胶混凝土达到了0.4,RCX橡胶混凝土则达到了0.6。 3 结 语 (1)与基准混凝土相比,橡胶混凝土的弹性极限、内部裂缝开展点的应力、应变、峰值应力和峰值应变均较小。 (2)橡胶混凝土上升段0.4倍极限应力时的割线模量基本上都小于基准混凝土,且有随着橡胶取代量增大而减小的趋势,1~3 mm胶粒的橡胶混凝土这一规律较为明显。 (3)橡胶混凝土的泊松比前期比基准混凝土大,而后期比基准混凝土小,且橡胶颗粒粒径越小时这种差距越大。RCD橡胶混凝土与基准混凝土的泊松比之差最大只有0.2,而RCZ橡胶混凝土达到了0.4,RCX橡胶混凝土则达到了0.6,差距依次增大。 (4)试验结果表明,橡胶混凝土的峰值应力、峰值应变、割线模量和泊松比总体上表现出与橡胶粒径及掺量具有合理的相关关系,但也存在着明显的不规律性,反映出橡胶混凝土材料性能本身具有较大的随机不稳定性。 参考文献: [1] 刘 锋,潘东平,李丽娟,等.橡胶混凝土应力和强度的细观数值分析[J].建筑材料学报,2008,11(2):144151. [2]焦楚杰,张传镁,张文华.橡胶混凝土研究进展[J].重庆建筑大学学报,2008,30(2):138145. [3]田 薇,郑 磊,袁 勇.橡胶混凝土脆性的试验研究[J].混凝土,2007(2):3740. [4]王凤池,燕 晓,黄志强,等.橡胶水泥土模量与泊松比的变化规律[J].沈阳工业大学学报,2010,32(4):499452. [5]冯文贤,魏宜达,李丽娟,等.高强橡胶混凝土单轴受压本构关系的试验研究[J].新型建筑材料,2010(2):1215. [6]王婧一,王立燕,张亚梅.弹性橡胶混凝土压、弯变形性能试验研究[J].混凝土与水泥制品,2008(2):610. [7]过镇海.混凝土的强度和变形试验基础和本构关系[M].北京:清华大学出版社,1997.

机场道面新型混凝土试验研究 第6篇

关键词:机场道面;纤维;粉煤灰;抗裂性;耐久性

中图分类号:U414 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2010)27-0008-02

机场道面相比其它建筑物处于更为恶劣复杂的环境条件,尤其是严寒干旱地区,道面经常在施工阶段或在使用中出现裂纹、裂缝、碎裂等现象,在其后的不到3~5年又出现剥蚀、碎裂、脱皮等现象,严重影响了部队的飞行训练安全,传统普通混凝土道面耐久性差、易开裂的问题亟待解决。

目前道面混凝土的传统组分已经很难将混凝土的性能得到更大的提升,难以满足现代新型战机对机场道面的要求,需要增加外掺料对混凝土进行改性。我国已故资深工程院士吴中伟先生认为:“复合化是水泥基材料高性能化的主要途径,纤维增强是其核心。”[1]本文在目前普通道面混凝土常用配合比的基础上研究配制了普通道面混凝土,掺纤维或粉煤灰的混凝土以及纤维、粉煤灰复合的混凝土,并以抗裂、抗冻、抗渗、耐磨为评价指标,寻求适合寒冷干旱地区的新型高性能道面混凝土。

1试验用材料与配合比

1.1原材料

水泥:42.5R普通硅酸盐水泥,28 d抗折强度8.8 MPa,抗压强度48.0 MPa,密度3.10 g/cm3。

粉煤灰:Ⅰ级粉煤灰,密度2.2 g/cm3,45μm筛余量2%,需水量比86%,烧失量3.0%。

纤维:聚丙烯合成纤维,密度0.91 g/cm3,长度19 mm。

砂子:河砂,细度模数为2.50,含泥量<1.0%,密度2.63g/cm3,堆积密度1.50 kg/l;石子,石灰岩碎石,5~20 mm,20~40 mm两级配,密度2.70 g/cm3,堆积密度1.71 kg/L。

1.2配合比

本文依据机场道面混凝土配合比设计技术标准,通过原材料选择和水泥用量、砂率、石子级配、粉煤灰掺量、纤维掺量的优选,最终确定普通道面混凝土(P)、掺粉煤灰道面混凝土(F)、掺纤维道面混凝土(X)以及纤维与粉煤灰复合的道面混凝土(XF)等四种类型的混凝土配合比,其结果见表1。

从表1可以看出,研究配制的4种类型混凝土的抗折强度等级都在5.0 MPa以上,均满足当前我军机场道面混凝土抗折强度的设计要求,本文在此基础上进行了抗裂性、抗冻性、抗渗性、耐磨性能对比试验,目的是寻求适合寒冷干旱地区的高抗裂、高耐久的高性能道面混凝土。

2试验结果及分析

2.1抗裂性

本文结合机场道面工程的特点,参照美国混凝土协会ACI-544“纤维增强混凝土的性能测试”技术报告中P.P.Kraai提出的试验方法,[2]采用平板法进行混凝土的抗裂试验,试验风速2.5 m/s,温度20±2 ℃,相对湿度60±3%,并参考《混凝土结构耐久性设计与施工指南》中笠井芳夫的试验评价方法对试验结果进行分析评价,[3]试验结果见表2。结果表明:纤维混凝土(X)和粉煤灰混凝土(F)的4个评价指标均低于普通混凝土(P),抗裂等级为Ⅱ级,而纤维与粉煤灰复合的混凝土(XF)抗裂效果最好,抗裂等级达到了Ⅰ级,明显优于单掺粉煤灰或纤维的混凝土,更适合于干旱地区的机场道面工程。

表1道面混凝土配合比与强度试验结果

水泥

(kg/m3)纤维

(kg/m3)粉煤灰(kg/m3)水

(kg/m3)砂

(kg/m3)石子

(kg/m3)抗折强度

(MPa)抗压强度

(MPa)

P3201475451 4385.8351.4

X3200.911475451 4386.0952.3

F280901475451 4386.5960.3

XF2800.91901475451 4386.6563.5

表2抗裂性试验结果

编号最大裂缝宽度(Wmax/mm)裂缝平均开裂面积(mm2/条)单位面积开裂裂缝数目(条/m2)单位面积上的总裂开面积(mm2/m2)抗裂等级

P0.081.88139261.32Ⅳ

F0.050.732719.71Ⅱ

X0.040.49157.35Ⅱ

XF0.010.3182.48Ⅰ

2.2抗冻性

本文采用慢冻法,[4]根据混凝土的质量损失和强度损失评定混凝土抗冻等级,试件尺寸为150×150×150 mm,试验结果见表3。结果表明:四种混凝土均达到D300,但普通混凝土300次冻融循环后的质量损失达到3.42%,强度损失达到14%,虽满足国家标准规定,但强度损失已接近空军机场对道面混凝土的要求(≤15%),这样的质量损失和强度损失很可能引起道面冻融脱皮,给机场飞行安全带来隐患。粉煤灰混凝土和纤维混凝土的抗冻性明显提高,其中纤维、粉煤灰复合混凝土抗冻性最好,质量和强度损失最小,冻融循环300次后,质量和强度损失只有1.2和5%,约为单掺纤维或粉煤灰混凝土的50%,完全能够满足严寒地区道面混凝土的抗冻性要求。

表3抗冻性试验结果

编号质量损失(%)抗压强度损失(%)

D100D200D300D100D200D300

P0.431.923.42714

F0.271.162.01.849

X0.201.592.12610

FX0.120.881.2135

2.3抗渗性

本文采用ASTM C1202-05测试方法[5]——将混凝土试件(直径100 mm,厚51 mm的圆柱体)一端浸在NaCl溶液中,另一端浸在NaOH溶液中,试件的两端保持60 V直流电位差,记录6 h内通过试件的电量(库仑),以该电量的大小评价混凝土抗Cl-渗透的能力,试验结果见表4。结果表明:纤维、粉煤灰复合混凝土的抗渗能力最好,Cl-渗透能力为极低,Cl-渗透电量仅为单掺纤维或粉煤灰混凝土的50%左右,抗渗能力得到大大提高。

表4抗渗性试验结果

混凝土类型PFXXF

通过电量(库仑)2 7001 0201 412585

Cl-渗透性评价中低低极低

2.4耐磨性

试验方法:试件尺寸为150×150×150 mm,采用砂轮(d=10 cm,2 500转/min,50 N压力)在混凝土试件表面上磨耗2 min,称量混凝土的质量损失,试验结果见表5。粉煤灰混凝土和纤维混凝土的磨耗率相比普通混凝土都大幅降低,纤维与粉煤灰复合混凝土的耐磨性能最好,相对磨耗率只有普通混凝土的24%,比粉煤灰混凝土和纤维混凝土都有降低,磨耗率只有单掺纤维或粉煤灰混凝土的50%。

表5耐磨试验结果

混凝土类型PFXXF

28 d磨耗值(g)42202410

相对磨耗率(%)100485724

3纤维、粉煤灰的超叠加综合效应机理

纤维与粉煤灰共同掺入混凝土,除发挥各自的作用外,还优势互补,产生复合超叠加效应,增强了混凝土的力学性能与耐久性,使混凝土的性能得到了全面的提升。其主要作用机理有3个方面:

3.1粉煤灰增强效应

混凝土中掺入粉煤灰可以大大提高混凝土的强度,主要是粉煤灰在混凝土中发挥了滚珠效应、填充效应和火山灰效应,[6]使得混凝土的内部结构得到改善,变得更为致密,从而提高了混凝土的强度。

3.2聚丙烯纤维阻裂效应

适量合成纤维的掺入,可以在混凝土中产生数以千万计的细小纤维,降低了混凝土表面析水与集料的沉降,使混凝土中有害孔隙量大大降低,同时纤维可以承担部分应力,从而可使混凝土因收缩而引起的应力减小,有着显著的阻裂作用。[7]可以说纤维的掺入减少了混凝土的原生裂缝,改善了混凝土的内部结构,并因而提高了混凝土的抗裂、抗渗、抗冻、耐磨等性能。

3.3聚丙烯纤维与粉煤灰的复合效应

在混凝土工作性方面,纤维有增稠效应,降低了混凝土的流动性,而粉煤灰有减水作用,两者的共同存在可以弥补纤维混凝土流动性差的不足;在混凝土的基材界面方面,聚丙烯纤维—基材界面往往比普通基材界面有更高的水灰比,[8]造成聚丙烯纤维—基材表面呈弱界面,这对强度不利,粉煤灰的掺入可以改善混凝土的界面,提高强度,弥补了纤维对混凝土强度的不足。纤维、粉煤灰复合混凝土充分发挥了纤维、粉煤灰两者的优势,弥补了单方的不足,产生了1+1>2的超叠加综合效应。

4结束语

2008年在西北某机场铺筑的纤维、粉煤灰新型混凝土试验段,道面混凝土抗折强度达到6.3 MPa,实测道面混凝土抗冻性、抗渗性、耐磨性都大大优于普通道面混凝土。跟踪观测道面两个冬夏,道面表观质量良好,至今还未发现裂缝、脱皮现象。

室内试验和现场实践表明,在普通道面混凝土中单掺粉煤灰或纤维,都能提高混凝土的抗裂性和耐久性,而同时掺加粉煤灰和纤维的新型道面混凝土更能有效防止裂缝的发生,明显提高道面使用寿命,具有显著的军事、经济和社会效益。

参考文献

1 吴中伟.纤维增强——水泥基材料的未来.混凝土与水泥制品,1999(1)

2 Parvis Soroushian, Siavosh Ravanbakhsh, p., “Control of Plastic Shrinkage Cracking with Specialty Cellulose Fibers” ACI Materials Journal, 1998(4)

3 CECS38-2004(2005年修订版).混凝土结构耐久性设计与施工指南[S]

4 GBJ82-85.普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法[S]

5 ASTM C 1202-05. Standard Test Method for Electrical Indication

of Concrete’s Ability to Resist Chloride Ion Penetration[S]

6 王硕太、马国靖、朱志远等.高性能道面混凝土配合比设计[J].公路交通科技,2007(4)

7 徐至钧.纤维混凝土技术及应用[M].北京:中国建筑工业出版社,2003

8 Henry G.Russell, H.Celik Ozyildirim. “Revising High-Performance

Concrete Classifications” Concrete International, 2006(8):43~49

Study on New Type Airfield Pavement Concrete

Xu Yongkun, Zhu Renxing, Xu Jun

Abstract:In view of the phenomenon that the traditional airfield pavement concrete is easily apt to crack and wreck, this paper mixes fiber or pulverized fuel ash into the common pavement concrete to heighten the performance of anti-crack and durability, meanwhile does the synthesizing experimental study of anti-crack, freeze-thaw, penetration and abrading. The experimental results suggest that the common concrete, if mixed with fiber or pulverized fuel ash, can heighten the performance of anti-crack and durability, especially when mixed both fiber and pulverized fuel ash at the same time, thus greatly heighten the performance of anti-crack and durability. It is the new type of high performance pavement concrete which is adapt to cold and droughty area.

混凝土抗冻性试验研究 第7篇

1 对比试验

1.1 原材料

(1) 水泥:

祁连山牌42.5级普通硅酸盐水泥, 各项指标均符合GB1175-1999规范标准要求;

(2) 砂:

临洮河砂Mx=2.68、级配合格、含泥量1.6%、泥块含量0.4%、表观密度2660kg/m3;

(3) 石:

粒径5~20mm的碎石、级配良好、含泥量0.6%、泥块含量0.2%、针片状含量2.8%、压碎指标8%、表观密度2650kg/m3;

(4) 矿物外加剂:

兰州西固热电厂I级粉煤灰, 细度5.7%、烧失量2.2%、需水量比95%;西北铁合金厂硅灰, 比表面积18000m2/kg、烧失量2.0%、需水量比120%;

(5) 化学外加剂:

UNF-1高效减水剂、SJ-2型引气剂;

(6) 水:

饮用水。

1.2 试验方法

采用气压式含气量测定仪, 抗压强度试件100100100mm立方体。抗冻试验依据《普通混凝土长期性能和耐久性试验方法》 (GBJ82-1985) 中的“快冻法”, 设备采用YH型混凝土自动冻融机和DT-9W型动弹性模量仪, 抗冻试件尺寸100100400mm、标准养护28 d、在到达试验期前4 d、在 (20±3) ℃水中浸泡4 d后, 开始冻融试验。在冻融期间, 抗冻试件中心温度分别控制在-17~8℃之间, 一次冻融循环3h左右, 每冻融25次进行一次动弹性模量测试和称重。根据冻融试件的质量损失率与相对动弹性模量下降率来评定混凝土的抗冻耐久性。当相对动弹性模量下降到60%或质量损失达到5%时, 即混凝土已被破坏;当冻融次数超过300次时停止试验。

1.3 配合比

根据施工现场实际情况, 坍落度控制在160±20mm, 设计了3种水胶比, 并比较了基准混凝土、单掺引气剂、双掺引气剂及复合矿物外加剂的抗冻性。具体见表1。

2 结果及讨论

2.1 强度

测试结果见表2。从中看出, 掺引气剂的混凝土7d、28d强度均低于不掺引气剂的混凝土;掺矿物外加剂的混凝土早期强度较低、后期强度增长比较明显, 说明后期矿物外加剂的活性开始发挥作用。

2.2 抗冻性能

(1) 水胶比对抗冻性的影响。

冻融试验结果见表3, 从中看出, 水胶比越小, 抗冻性越好, 说明减少自由水量可提高抗冻性。因此, 在保证工作性的前提下, 使用减水剂来减少混凝土单方用水量, 对提高抗冻性有一定作用。

(2) 引气对抗冻性的影响。

从表3中 A、B、C看出, 未掺引气剂的混凝土, 抗冻融循环次数较少;掺引气剂的混凝土, 冻融循环次数均达到300次及以上, 主要是因为引气剂引入微细、封闭孔对缓解混凝土结冰时产生的膨胀压力效果明显, 此外, 这些气泡还阻断混凝土内部与外界的通道, 使外界水分不易渗入, 减少了混凝土的渗透作用。因此, 适量引气对提高混凝土抗冻性是十分必要和有效的。

(3) 矿物外加剂对抗冻性的影响。

从同一水胶比的试验结果看出, 掺矿物外加剂的混凝土冻融300次后的相对弹性模量损失率最小, 抗冻性最好, 说明除了引气外, 掺加一定量的矿物外加剂, 对提高混凝土的抗冻性是有益的。因为, 一方面矿物外加剂微细颗粒填充孔隙, 另一方面它的二次水化作用在水泥孔隙中进行, 水化产物进一步填充了混凝土内部的部分孔隙, 改善了孔结构, 提高了密实度, 细化了微观结构, 致使内部毛细孔数量和尺寸大幅度减少, 从而提高了混凝土的抗冻性。

3 结论

(1) 对强度而言, 掺引气剂使强度有所降低, 掺矿物外加剂使早期强度较低。

(2) 水胶比越小, 抗冻性越好。利用减水剂在达到流动性的同时, 可降低水胶比, 对提高强度、抗冻性有一定的作用。

(3) 使用引气剂, 由于引入了缓冲冰胀压力的气孔, 提高抗冻性较为明显, 尤其对低强度的混凝土更为有效。

(4) 掺入一定量的矿物外加剂, 可更好地提高混凝土的抗冻性。同时能增长混凝土后期强度, 并可减少水泥用量、降低早期温升带来的温差裂缝, 从而进一步提高混凝土耐久性。

(5) 掺入引气剂, 是提高混凝土抗冻性的有效途径, 但不适量使用会使混凝土强度降低。适量使用引气剂是关键。

摘要:结合实际工程要求, 试验研究了水胶比、引气剂、矿物外加剂对混凝土抗冻性的影响。结果表明, 水胶比越低、抗冻性越好, 适量使用引气剂对改善抗冻性十分有效, 掺入一定量的矿物外加剂可进一步提高抗冻性。

关键词:抗冻性,水胶比,引气剂,矿物外加剂

参考文献

[1]王媛俐.姚燕.重点工程混凝土耐久性的研究与工程应用.中国建材工业出版社.2001.

[2]吴中伟.廉慧珍.高性能混凝土.中国铁道出版社, 1998.

高性能混凝土试验研究 第8篇

水泥混凝土是土木工程建设应用最广泛的基础材料,尤其作为公路乃至市政工程中各类桥涵构造物中主流建筑材料的地位无法取代。但在近十年中,由于混凝土的耐久性不足而导致破坏的工程实例越来越多,给养护与管理部门造成了很大负担。据统计,目前我国公路所用混凝土的平均寿命约为30年~50年,水泥路面的寿命更是普遍低于10年,为此,我国公路与市政管理部门每年所付出了巨额的维修费用[1,2]。

因此,针对福建及周边地区路面及结构物中大部分采用C40左右普通水泥混凝土的现状,对其进行高性能化以满足耐久性使用要求显得极为迫切,并具有巨大的社会、经济效益和现实意义。而通过合理的高性能化手段,降低混凝土的水灰比和空隙率,并以矿物细掺料——粉煤灰与硅粉取代部分水泥,从而降低单方混凝土的用水量和水泥浆用量,改善普通强度等级的混凝土性能,延长使用寿命,是目前公路工程的迫切需要[1,2,3,4,5]。

2 原材料性质及配比

2.1 试验用原材料性质

试验用水泥为海螺牌42.5号普通硅酸盐水泥。28 d抗折强度为8.5 MPa,抗压强度为50.0 MPa;粗集料选用1 cm~3 cm的连续级配石灰岩碎石,其中1 cm~3 cm粒径的比率占60%,1 cm~2 cm粒径占40%;细集料采用细度模数为2.80的中砂;减水剂选用上海华联外加剂厂产FDN萘系高效减水剂,推荐掺量为0.6%~1.5%;粉煤灰选用Ⅰ级干排灰,硅粉选用干排硅灰。

原材料的其他技术指标均符合JTG F30-2003公路水泥混凝土路面施工技术规范中关于粗集料的技术要求。

2.2 试验配比

通过国内外经验调研和砂浆比选试验,确定了在C40普通混凝土中三掺高效减水剂、粉煤灰和硅粉以达到高性能化的配比优化原则,将粉煤灰和硅粉的比率定为7∶3。改性混凝土与普通混凝土的配比如表1所示,通过调整减水剂掺量和水灰比,将混凝土的坍落度控制在4 cm~6 cm。由于使用粉煤灰活性较高,采用等量取代方法。

2.3 试验方法

鉴于福建地区的使用现状,考察混凝土的强度、模量、塑性开裂和耐磨性性能,塑性开裂试验参考《混凝土结构耐久性设计与施工指南》中推荐的混凝土早期抗裂性试验设计和评价方法(平板法)执行,其他参照JTJ 053-94公路工程水泥混凝土试验规程。

3 试验结果与分析

由于模量、开裂等耐久性试验耗时耗力,因此以下研究首先采用强度试验比选初步配比,继而通过耐久性比选确定最终配合比。

3.1 强度

抗折强度和抗压强度试验结果见表2。

强度试验的目的之一在于确定最佳的改性混凝土配合比,路面和结构物混凝土应该综合考虑高抗折强度、高韧性(低压折比)和适当的抗压强度等指标,最终选取HC和HD为最佳配合比以进行后继的耐久性试验。

对比HC,HD与HA的强度数据可知,将普通水泥混凝土高性能化后,混凝土的抗折强度和抗压强度均有大幅度提高,抗压强度提高百分率仅为3%与10%,抗折强度则为13%与18%,因此抗车载弯折和冲击破坏能力有大幅度改善。

3.2 韧性

与其他领域不同,道路水泥混凝土主要承受车辆动荷载等作用,良好的韧性即抗变形能力是其应用于路面的重要指标。目前道路工程界普遍存在两种评价指标:压折比与抗折弹性模量,其中后者是混凝土路面结构设计的主要指标之一。试验结果见表3。

分析表3可知:掺加了高效减水剂、矿渣和硅粉后,混凝土的抗折弹性模量略低于普通混凝土,因此可以说明混凝土高性能化后应用于路面结构设计并不需要修改相关参数,为设计提供了便利。

混凝土高性能化的优点是其极限拉应变(抗折强度与抗折弹性模量之比)有较大幅度的提高,增幅达到19%,且混凝土的压折比也有大幅度的降低,进一步说明了混凝土的抗变形性能有明显改善,用于道路面层和构造物有其独一无二的优势。

3.3 塑性开裂

塑性试验结果见表4。

分析表4可以得出结论:1)普通混凝土的塑性开裂现象较为严重,掺加矿渣对其有一定的改善效果,该实验实施有一定误差,但可用于定性比较。2)矿渣的掺入对改善混凝土的塑性开裂性能最为有利,当掺入占混凝土体积的30%的超细矿渣时,平板试件的裂缝条数减少,尤其是大于1 mm的裂缝长度和数目减少最多,塑性裂缝的总面积相对普通混凝土减少了30%,其初裂时间也有延长。综合实验结果来看,矿渣具有很好的阻裂效果。3)少量硅粉的掺入对混凝土防塑性开裂性能作用不大,基本与单掺矿渣混凝土类似,反映在开裂面积相当,裂缝条数和宽度略低,但大于1 mm的较宽裂缝数略有增加。因此,可断定HC与HD阻开裂性能相当。

3.4 耐磨性

由试验结果可知,三掺矿渣、硅粉和高效减水剂FDN均可以提高混凝土的耐磨性能,特别是当掺入硅粉后,混凝土的耐磨性能有较大幅度的改善,提高幅度达到80%以上。

综合以上试验结果来看,对普通混凝土高性能化以后,各种路用性能均有大幅度提高。以上推荐的两个配合比HC,HD路用性能均优良,但总体上HD更胜一筹。由于考虑到HD配比需要掺入价格较高的硅粉,成本较高,因此,建议在交通量大、磨耗严重的高等级路面或桥涵构造物上使用HD配比,在交通荷载较低的城市道路路面和结构物上使用HC配合比。

4 结语

在普通水泥混凝土中三掺高效减水剂、矿渣和硅粉后,混凝土的路用性能有了明显改善,表现为强度提高与脆性下降,阻裂性与耐磨性能均有大幅提高。表明将普通水泥混凝土高性能化以后,其更适用于道路路面和构造物使用。

摘要:通过室内试验,初选并比较了两种改性混凝土的路用性能,研究发现,当按照合理的比例三掺适量的高效减水剂、硅粉和矿渣后,普通道路水泥混凝土的力学性能和耐久性能均有较大幅度的改善。

关键词:高性能混凝土,力学性能,抗裂性能,耐磨性能

参考文献

[1]陈拴发,胡长顺.公路结构物水泥混凝土耐久性研究动态[J].公路,2003(5):80-81.

[2]冷发光,韩跃伟.高强和高性能混凝土的发展与应用以及对高性能混凝土的讨论[J].工业建筑,2000(2):39-40.

[3]章德彬.浅析高性能混凝土的原材料选择[J].山西建筑,2007,33(17):194.

[4]吴中伟.高性能混凝土——绿色混凝土[J].混凝土与水泥制品,2001(1):77-78.

盐蚀混凝土性能试验研究 第9篇

处于滨海盐雾环境中的钢筋混凝土结构,首先钢筋和混凝土材料遭受腐蚀,性能劣化,进而影响钢筋混凝土构件的力学性能。氯离子通过扩散作用等方式进入混凝土内部,在混凝土孔隙中氯离子由外及内大量积累,在混凝土内部产生结晶膨胀作用,随着结晶膨胀力的增大,混凝土无法承受便产生微裂纹,使氯离子更易进入混凝土内部,从而导致混凝土遭受严重的腐蚀。我国在钢筋混凝土结构耐久性研究中,多以钢筋为主要因素来研究,而在混凝土方面的研究起步晚,研究内容主要包括介质在混凝土中的扩散过程的研究[1,2]、介质对混凝土的腐蚀机理等,多年来并没有形成系统的研究。本文通过实验室加速腐蚀试验,来模拟现实滨海盐环境对C20,C30两种强度混凝土的腐蚀,并对其受腐蚀后氯离子渗透深度、氯离子含量及受腐蚀后混凝土抗压强度进行研究。

1 试验概况

本试验采用实验室加速腐蚀试验方法,针对C30,C20两种强度混凝土受盐腐蚀后的性能进行研究,试块尺寸为100 mm×100 mm×100 mm,标准条件养护。

1)试验材料。

混凝土:水泥为P.O42.5,细骨料为福建闽江江砂,粗骨料为天津蓟县碎石,粒径为5 mm~25 mm,由天津雅鑫荣福预拌砂浆混凝土有限公司生产。混凝土配合比见表1。腐蚀液采用无碘精制盐与自来水配置而成的浓度为12%盐水。

2)试验方法。

a.腐蚀方法。实验室模拟滨海盐雾环境采用特制盐雾腐蚀箱,将配置好的盐水以盐雾形式喷出,同时为更好的模拟现实条件,采用干湿交替的方式,每24 h喷8 h,其余时间晾干。b.试验过程。腐蚀到一定周期后,将混凝土试块取出晾干后,严格按《普通混凝土力学性能试验方法标准》[3]进行抗压试验。随后用文献[4]中介绍的硝酸银显色法来测量氯离子的渗透深度。具体操作方法为:力学性能测试结束后,用石材切割机干切开来,在切面处喷洒0.1 mol/L的硝酸银溶液。此时,在氯离子含量高于一定值的区域,主要是Cl-与Ag+发生反应生成银白色的AgCl沉淀而使整个区域显银白色;在氯离子含量低于一定值的区域,主要是碱骨料中的OH-与Ag+反应生成棕色的Ag2O沉淀。这两种不同颜色的区域中间会形成一条明显的交界线,称为变色边界。氯离子渗透面即试块表面到变色边界的平均宽度即为氯离子的渗透深度。本试验将每个周期同一强度等级的试块用钢尺随机量取七个深度值(排除明显的突变位置),再取平均值即为氯离子渗透深度。对混凝土和钢筋有腐蚀作用的是侵入混凝土砂浆中的氯离子,因此测定氯离子含量时研究的对象是混凝土中的砂浆。本次试验参照规范JTJ 270-98水运工程混凝土试验规程的相关条款进行氯离子含量的测定。

2 试验结果及分析

2.1 腐蚀现象

1)两种强度混凝土受氯离子腐蚀后表面均有剥蚀。其主要原因在于氯离子由混凝土表面进入到混凝土内部,氯盐首先在混凝土表面产生结晶膨胀,并产生应力,随着腐蚀时间的延长,此应力逐渐变大并向混凝土内部发展;同时氯盐首先将表层混凝土化学分解,综合二者作用导致混凝土表面发生松散、起皮等剥蚀现象,并随腐蚀时间的延长而加重。

2)低强度的C20混凝土试块受腐蚀程度明显比较高强度的C30混凝土试块要严重。经分析可知,原因有三:a.C30混凝土比C20混凝土更加致密,氯离子不易进入;b.C30混凝土的水泥胶抗裂强度高于C20混凝土;c.C20混凝土水灰比高于C30混凝土,因此C20混凝土的化学成分较少,氯离子更易将其分解。

2.2 氯离子渗透深度

试块第二周期氯离子的渗透深度较第一周期有所增加,同一周期C20试块的氯离子渗透深度较C30试块的大。用钢尺测量后取平均值,结果如表2所示。

从表2可以看到,两种强度等级混凝土氯离子渗透深度随腐蚀周期的发展规律相似,均随着腐蚀周期的增长而逐渐加深;且扩散速度随周期和深度的增加变得越来越慢;C20混凝土中氯离子渗透深度在腐蚀的整个过程中的任何阶段都较C30混凝土中的大,这是因为C20较C30疏松,氯离子更容易渗入并向内部发展;各阶段两者差值约为2 mm~3 mm,并基本保持稳定,说明强度等级的改变只会引起氯离子渗透深度的改变,对扩散速度的影响并不大;腐蚀的最后两个周期显示氯离子渗透深度虽然发展缓慢,但仍呈上升趋势,并没有得到渗透深度的极值。

2.3 氯离子含量变化规律

在盐环境中,氯离子会随着水分子向混凝土内部渗透。随着腐蚀时间的增长,进入混凝土内部的氯离子含量和深度都会不断的增长,对混凝土的腐蚀就越严重。图1为混凝土内不同深度处氯离子含量曲线。

2.4 混凝土抗压强度变化规律

混凝土抗压强度变化率随腐蚀周期变化曲线如图2所示。

图2较好的反映了盐雾腐蚀下混凝土抗压强度随腐蚀时间的变化情况,文献[5][6]也得到了类似的结果。由图2可以看出C20和C30两种强度混凝土的整体变化情况相同,即都是抗压强度先升高,后降低,并且最终表现为稳定直线下降趋势,说明了混凝土内部结构已遭腐蚀破坏,无强度反弹趋势。

受腐蚀后混凝土内部物理状态发生变化,同时后期混凝土内部由结晶产生的膨胀应力过大,综合各个因素作用,造成内部结构受损越来越严重,抗压强度越来越低,呈直线下降趋势。范颖芳考虑了不同腐蚀介质和不同溶液浓度对强度为C30的混凝土做了抗压强度试验研究[5],其中C30混凝土在氯离子腐蚀条件下的抗压强度增强现象与我的试验相同。日本学者早在20世纪80年代,对海岸经年建筑物的调查结果,结果显示建筑物混凝土的抗压强度在最初的5年~10年内有增强作用[6]。

3 结语

1)两种强度混凝土受氯离子腐蚀后表面均有剥蚀,且低强度混凝土表面剥蚀情况较严重。2)两种强度等级混凝土氯离子渗透深度随腐蚀周期的发展规律相似,均随着腐蚀周期的增长而逐渐加深;且扩散速度随周期和深度的增加变得越来越慢。3)氯离子含量随着腐蚀周期的发展不断增加。4)两种强度混凝土的抗压强度曲线整体变化情况相同,即都是抗压强度先升高,后降低,并且最终表现为稳定直线下降趋势。同时低强度混凝土抗压强度变化幅度较大,说明其耐氯离子腐蚀性能较差。

摘要:以混凝土氯盐腐蚀试验为基础,研究了受氯离子腐蚀后C20,C30两种强度混凝土的氯离子渗透深度、不同深度处氯离子含量以及受腐蚀后混凝土的抗压强度变化规律,并对其原因做了初步分析,为混凝土构件以及结构的耐久性系统的研究打下了坚实的基础。

关键词:混凝土,腐蚀,氯离子,试验研究

参考文献

[1]RODRIGUEZ O G,HOOTON R D.Influence of cracks on chlo-ride ingress into concrete[J].ACI Materials journal,2003,100(2):120-126.

[2]MASLEHUDDIN M,AL-ZAHRANI M M,IBRAHIM M,et al.Effect of chloride concentration in soil on reinforcement corro-sion[J].Construction and Building Materials,2007(21):1825-1832.

[3]GB/T50081-2002,普通混凝土力学性能试验方法标准[S].

[4]何富强,史才军,元强.硝酸银显色法检测混凝土中氯离子的迁移[J].硅酸盐学报,2009(7):1229-1234.

[5]范颖芳,张英姿,胡跃东.氯化钠侵蚀混凝土力学性能试验研究[J].大连海事大学学报,2008,34(1):125-128.

水工抗冲磨混凝土试验研究 第10篇

抗冲磨混凝土通常用于大坝及排沙孔的抗冲磨部位。这些部位通常水流速度大, 混凝土受到的冲刷作用较大, 磨损严重。而且许多抗冲磨混凝土由于掺入硅粉, 容易产生不同程度的裂缝, 严重时引起结构破坏[1]。为了确保工程质量, 对抗冲磨混凝土的抗冲刷性和耐磨损性能提出了较高的要求, 并且要求抗冲磨混凝土的抗裂能力比较强。因此, 对抗冲磨混凝土进行研究是很重要的。本文结合南方某工程实际, 通过试验对抗冲磨混凝土的配合比进行研究, 并对抗冲磨混凝土的力学性能、抗冲磨性能、抗裂性能、抗冻性能以及抗渗性能进行研究[3]。

1 试验原材料

1.1 水 泥

在大坝抗冲磨部位中采用42.5中热硅酸盐水泥, 其化学成分及基本物理力学性能见表1和表2。检测结果表明该水泥的各项指标均满足国家标准要求, 其中MgO含量较高, 达到4.5%, 在保证安定性合格的情况下, 对补偿混凝土后期收缩、提高混凝土抗裂能力是有利的[2]。

1.2 粉煤灰

采用二级粉煤灰, 其化学成分及基本物理力学性能指标列于表3。

1.3 外加剂

在大坝抗冲磨混凝土配合比试验及性能研究中采用抗冲磨剂、聚羧酸类减水剂、萘系减水剂这三类减水剂进行试验对比, 并掺加引气剂。经检测, 外加剂的质量符合要求。

1.4 骨 料

试验使用的抗冲磨混凝土粗细骨料均为工地破碎得到的灰岩人工骨料, 其基本物理性质见表4和表5。从表中可以看出粗细骨料的基本物理力学性能均满足标准要求。

2 抗冲磨混凝土设计指标及技术要求

大坝抗冲磨部位混凝土设计指标见表6。

3 抗冲磨混凝土配合比设计

(1) 水胶比。

水胶比是影响混凝土强度及耐久性的主要因素。为了达到混凝土配制强度、抗冻等级和抗渗等级等指标, 通过试验确定抗冲磨混凝土配合比设计采用0.35水胶比。

(2) 骨料级配。

骨料的最优级配应是不同级别的粗骨料按一定比例搭配后, 其空隙率及表面积均相对较小, 以达到拌和的混凝土水泥用量少, 并且质量好的目的。因此结合试验用骨料的基本物理性质, 通过试验选择骨料级配为中石∶小石=50∶50。

(3) 粉煤灰掺量。

合理选择粉煤灰掺量有利于改善或提高混凝土的和易性、水化热温升、后期强度、耐久性及抗裂性等性能, 根据试验结果, 选取抗冲磨混凝土的粉煤灰掺量为15%。

(4) 单位用水量及砂率。

确定单位用水量的原则是满足混凝土拌和物流动性要求。在大量试验的基础上, 最后确定抗冲磨混凝土配合比设计采用的单位用水量为112 kg/m3。

以满足混凝土设计要求的流动性指标, 并且使混凝土拌和物黏聚性和保水性良好的砂率为最优砂率[4]。通过试验将抗冲磨混凝土二级配常态混凝土砂率取为40%。

(5) 外加剂掺量。

根据减水效果、缓凝效果以及引气效果等确定。

(6) 抗冲磨混凝土配合比。

根据混凝土性能试验选取的参数确定抗冲磨混凝土配合比如表7所示。其中由于萘系减水剂的减水效果相对较小, 导致萘系抗冲磨混凝土的水泥和粉煤灰用量相对较高。

注:J-K为抗冲磨剂, J-P为聚羧酸类减水剂, J-N为萘系减水剂, W为水, C为水泥, F为粉煤灰, S为砂, G中为中石, G小为小石, J为减水剂, Y为引气剂, SI.为坍落度, W/ (C+F) 为水胶比, S/ (S+G) 为砂率, F/ (C+F) 为粉煤灰掺量。

4 大坝抗冲磨混凝土性能试验

4.1 力学变形性能

对配制的抗冲磨混凝土的力学变形性能进行了测试, 测试结果见表8。从测试结果看, 采用3种高效减水剂配制的抗冲磨混凝土的强度指标及变形性能均满足设计要求。

4.2 抗冲磨性能

抗冲磨指标通常用抗冲磨强度或磨损率来表示。从试验结果可以看出:掺入抗冲磨剂和聚羧酸类减水剂的混凝土的抗冲磨强度相当, 掺萘系减水剂的混凝土的抗冲磨强度略低。

抗冲磨混凝土通常用于水工建筑物的抗冲磨部位, 很容易受到高速水流的冲刷磨蚀破坏, 因此如何提高其抗冲耐磨性能是水利工程中面临的重要问题之一。研究表明, 提高抗冲磨性能的一般途径有:尽量选择较高强度等级的水泥, 因为在其他条件相同的情况下, 混凝土的抗冲磨强度与抗压强度均随水泥强度等级的提高而提高;骨料性能好坏对抗冲磨性能有很大的响, 通常要选取质地坚硬耐磨的骨料, 而且骨料要尽量均匀;选择合适的掺和料, 增强混凝土的密实性, 提高混凝土的强度和耐久性, 从而提高混凝土的抗冲磨性;此外选择合适的外加剂也是提高抗冲磨性能应该考虑的。

4.3 抗裂性能

4.3.1 抗裂指标

影响混凝土抗裂性能的因素很多, 有的甚至相互交叉影响。为了准确地评价其抗裂性能, 必须有一个合理的抗裂指标[5]。许多抗冲磨混凝土容易产生早龄期由寒潮或干缩等引起的裂缝。本试验中采用抗裂系数Kl作为评价抗冲磨混凝土抗裂能力的指标[6]。抗裂系数是混凝土的抗拉强度和极限拉伸值的乘积与干缩应力的比值, Kl越大, 混凝土的抗裂能力越强。抗裂系数充分考虑了干缩变形的影响, 但是没有考虑徐变变形的影响, 将它作为抗冲磨混凝土的抗裂性能指标采用的是取主去次的原则。其表达式见式 (1) :

Κl=RlεpεdEl (1)

式中:Rln天龄期时混凝土的抗拉强度, MPa;εpn天龄期时混凝土的极限拉伸值, 10-6;εdn天龄期时混凝土的干缩率, 10-6;Eln天龄期时混凝土的抗拉弹性模量, MPa。

4.3.2 抗裂性能评价

试验对分别掺入抗冲磨剂、聚羧酸类减水剂、萘系减水剂这3种外加剂的三组配合比进行试验对比, 得到相应3种混凝土在28 d期时的性能及抗裂参数如表9所示。

从表9中可以看出, 掺入聚羧酸类减水剂的混凝土即编号为J-P的混凝土的抗裂系数最大, 即其抗裂能力最强, 其次是掺入萘系减水剂的混凝土, 这两者大于掺入抗冲磨剂的混凝土。这表明在混凝土中掺入不同种类的外加剂, 对混凝土的抗裂性能有较大的影响。研究表明, 这是因为在混凝土中合理选用外加剂, 可以调节和改善混凝土的结构性能, 降低混凝土毛细孔中的毛细张力和收缩力, 从而减小干缩和自干缩, 进而有效地减少或避免混凝土裂缝。因此, 合理地选用外加剂是提高抗冲磨混凝土的抗裂性能的有效途径之一。

4.4 抗渗、抗冻性能

试验配合比表明:试验配合比混凝土28 d抗渗等级≥W8, 100个冻融循环后试验配合比混凝土的相对动弹性模量为原来的85%, 质量损失率为1.3%。因此, 试验配合比混凝土完全满足大坝抗冲磨部位的抗渗及抗冻设计要求。

与普通混凝土相比, 抗冲磨混凝土的密实度较高, 内部的孔隙少, 水流不易通过, 因此其抗渗性得到显著提高。

5 结 语

(1) 经试验确定的配合比参数合理, 试验配合比满足设计强度、力学变形、极限拉伸值、抗冲磨、抗冻、抗渗等性能设计要求。

(2) 不同种类的外加剂对抗冲磨混凝土的抗裂性能有较大的影响, 合理地选用外加剂是提高抗冲磨混凝土的抗裂性能的有效途径之一。

(3) 抗冲磨混凝土在水利工程中具有广阔的应用前景, 但也还存在许多问题需要进一步研究, 例如如何进一步提高其抗冲磨性能和抗裂性能, 以确保工程质量等。因此, 有必要对抗冲磨混凝土的性能进行研究。

参考文献

[1]李亚杰.建筑材料[M].北京:中国水利水电出版社, 2001.

[2]袁润章.胶凝材料学[M].武汉:武汉理工大学出版社, 1996.

[3]曾力, 方坤河.过渡湾水电站混凝土配合比设计及性能试验[J].农田水利与小水电, 1995, (7) :35-40.

[4]戈雪良, 曾力, 方坤河.构皮滩电站拱坝抗冲磨混凝土研究[J].人民长江, 2007, (8) :175-177.

[5]曾力, 方坤河.碾压混凝土抗裂性能的几个影响因素研究[J].中国水利, 2007, (21) :19-20.

混凝土试验 第11篇

【摘要】混凝土桥面防水粘结材料的性能对桥面沥青铺装层的使用寿命有重要影响。本文通过室内拉拔和剪切试验对比了HLJ-2910环氧沥青、橡胶沥青、SBS改性沥青以及SBS改性乳化沥青4种防水粘结材料的粘结性能、抗水损坏性能以及抗老化性能,结果显示:(1)HLJ-2910环氧沥青粘结性能最优,其次是橡胶沥青与SBS改性沥青;SBS改性乳化沥青在温度较高时基本丧失粘结性能,认为不宜作为桥面防水粘结材料;(2)HLJ-2910环氧沥青、橡胶沥青以及SBS改性乳化沥青抗水损坏性能较好,SBS改性沥青较弱;(3)橡胶沥青抗老化性能最优,SBS改性沥青与SBS改性乳化沥青次之。

【关键词】混凝土桥面,防水粘结材料,粘结性能,水损性能,老化性能

【Abstract】Performance concrete bridge deck waterproofing adhesive material has an important influence on the service life of bridge asphalt pavement. By drawing and interior shear tests compared HLJ-2910 epoxy asphalt, rubber asphalt, SBS modified asphalt and SBS modified asphalt emulsion adhesive properties of four kinds of waterproof adhesive material, anti-water damage performance and anti-aging properties the results showed that: (1) HLJ-2910 epoxy asphalt bond optimal performance, followed by rubber asphalt and SBS modified bitumen; SBS modified asphalt emulsion at higher temperatures basic loss of bonding properties, considered not as a deck waterproof adhesive material; (2) HLJ-2910 epoxy asphalt, rubber asphalt and SBS modified asphalt emulsion resistant to water damage better performance, SBS modified asphalt is weak; (3) the best anti-aging properties of rubber asphalt, SBS modified asphalt and SBS modified asphalt emulsion followed.

【Key words】Concrete deck waterproof adhesive material;Adhesive properties;Water loss properties;Aging properties

1. 前言

(1)防水粘结层是桥面铺装的重要组成部分,调查表明,桥面沥青铺装层间出现的早期剪切破坏、开裂、水损害等病害大多是由于防水粘结层的破坏所引发,可见,防水粘结层质量的好坏对桥面沥青铺装层使用的耐久性有重要影响[1]。目前国内在混凝土桥面铺装时常用的防水粘结材料有SBS改性沥青、改性乳化沥青、橡胶沥青以及环氧沥青等材料,除此之外,也出现了一些专用的防水粘结材料[2,3]。上述材料在一定程度上改善了沥青铺装层与混凝土桥面之间的粘结性能,对桥面铺装层使用质量的提升有重要意义。

2. 试验原材料

研究选用橡胶沥青、HLJ-2910环氧沥青、SBS改性沥青以及SBS改性乳化沥青4种桥面防水粘结材料。其中橡胶沥青由埃索70#基质沥青与胶粉在试验室现场制备,各材料基本性能检测结果见表1~5,检测结果均符合相关技术要求。

3.1粘结性能分析。

(1)调查发现,桥面铺装的变形类病害大都与防水粘结层粘结性能不足有关,因此,需在室内进行模拟试验,提出防水粘结材料粘结性能的技术要求。本次研究采用室内拉拔试验和剪切试验评价防水粘结材料的粘结性能,拉拔试验与剪切试验过程如图1所示。试验时分别采用HLJ-2910型环氧沥青、改性乳化沥青、SBS改性沥青以及橡胶沥青防水粘结层材料把沥青混凝土与水泥混凝土试件粘结成为复合试件,防水粘结材料的洒布量均为1.0Kg/m2。根据全年防水粘结层可能可能所处的正常温度与极端温度环境,试验选择20℃、40℃与60℃三个温度,不同温度下的试验结果如表6与表7所示。

拉拔试验结果可以看到:在较低温度下(20℃与40℃),4种粘结材料的粘结强度大小排序为HLJ-2910环氧沥青>橡胶沥青>SBS改性沥青>改性乳化沥青;其中HLJ-2910环氧沥青、橡胶沥青以及SBS改性沥青的粘结强度较高,改性乳化沥青较低。分析认为这可能是由于喷洒的改性乳化沥青有效沥青含量较低造成,可见良好的抗剪性能必须保证有效粘结材料的喷洒量。在60℃较高温度时,4种防水粘结材料的粘结强度均很低,其中改性乳化沥青粘结强度甚至可以忽略不计,可见,4种材料均没有高温优势,这可能是热塑性材料本身的特点造成的。

粘结强度和剪切强度均为评价防水粘结材料粘结性能的指标,所以综合本次拉拔试验和剪切试验结果,认为HLJ-2910环氧沥青材料的粘结性能最优,其次是橡胶沥青与SBS改性沥青。由于改性乳化沥青在温度较高时丧失了粘结性能,所以不宜作为桥面防水粘结材料。

3.2抗水损害性能试验分析。

(1)在桥面防水层的长期使用过程中,雨水难免会通过铺装层的空隙或裂缝下渗,滞留在防水层与铺装层之间。层间水的浸泡、冲刷、以及冬季的反复冻融作用会导致防水粘结层与铺装层及桥面板间的粘结强度下降,进而发生粘结层剥落、铺装层松散开裂等病害[1,4]。因此,桥面防水粘结层须具有一定的抗水损害性能。

(2)桥面防水粘结材料的抗水损害性能可通过冻融前后的拉拔试验和剪切试验进行评价。试验时将成型好的试件放入恒温冰箱中,在-18℃冰冻24h,然后取出在20℃恒温水浴中解冻16h,进行20℃的剪切和拉拔试验。4种防水粘结材料冻融循环后的剪切强度试验结果如表8所示,拉拔强度试验结果如表9所示,试验后试件的破坏情况如图2所示。

剪切试验结果看到:SBS改性乳化沥青和HLJ-2910环氧沥青在经过冻融作用后的的抗剪强度稍大于SBS改性沥青与HLJ-2910环氧沥青。试验过程中发现,4种材料剪切后的破坏面有所不同,SBS改性沥青剪切后部分沥青从水泥试块上剥离,表明破坏面在沥青与水泥块之间,但剩余的部分仍有较高的粘结强度,可以连试块一起被提起来。这说明如果能保证施工中桥面与改性沥青之间的充分粘结(采取提高桥面清洁度、干燥度等措施),SBS改性沥青仍然是一种较好的防水材料。

(4)橡胶沥青试件冻融后具有较高的抗剪强度,从试验过程中试件的破坏面来看,橡胶沥青剪切破坏后仍与水泥试块粘结牢固,破坏面发生在沥青试块上或沥青试块与橡胶沥青之间。SBS改性乳化沥青与HLJ-2910环氧沥青冻融后抗剪强度最大,从其破坏面来看,此2种材料与桥面的粘结较好,部分试件并非由于层间剪切破坏,而是连水泥试块表层一起脱落。

(5)从表9拉拔试验结果看到,冻融后HLJ-2910环氧沥青、橡胶沥青以及改性乳化沥青的粘结强度比较接近,SBS改性沥青的粘结强度最弱,与剪切试验规律类似。所以,综合考虑,4种防水粘结材料中,HLJ-2910环氧沥青、橡胶沥青以及改性乳化沥青抗水损坏性能较好,SBS改性沥青抗水损坏性能较弱一些。

3.3抗老化性能试验。

(1)在桥面防水粘结层漫长的使用年限内(一般在10年以上),受到空气、温度的影响难免会产生老化作用,为防止其在使用过程中因老化而丧失防水粘结作用,必须保证其抗老化性能。抗老化性能通过人工加速老化试验进行评价,我国交通行业标准JT/T 536-537-2004中提出用氙弧灯照射30d的方法进行老化试验,该方法试验周期长,工程中不易操作。为此,本次采用薄膜加热试验来模拟材料的老化过程,通过老化后材料的粘结强度的变化情况来评价其抗老化性能。

(2)由于HLJ-2910环氧沥青为双组份,双组份分别老化不能代表混合料后环氧沥青的老化特征,所以本次仅进行了橡胶沥青、SBS改性沥青以及SBS改性乳化沥青3种材料的老化试验。老化温度为160℃,时间为5h,老化后测定20℃拉拔强度,并与老化前的拉拔强度进行对比,试验结果如表10所示。

(3)从表10试验结果看到:经短期老化后,3种防水粘结材料中橡胶沥青的粘结强度最大,SBS改性乳化沥青与SBS改性沥青相当。另外,相比老化前,3种材料老化后的粘结强度均有不同程度的降低;按照老化后残留粘结强度评价,SBS改性沥青粘结强度降低幅度最大,超过20%,橡胶沥青降低幅度最小,仅12%左右,SBS改性乳化沥青介于在两者中间。可见,无论从老化前后的粘结强度大小还是从老化过程中粘结强度的减小情况来看,橡胶沥青的抗老化性能最优,SBS改性沥青与SBS改性乳化沥青次之,这可能是由于橡胶粉改性剂与SBS改性剂的特点及所发生的物理化学反应不同所致。

4. 结论

本文采用室内试验对比评价了几种混凝土桥面防水粘结材料的性能,主要得到以下结论。

(1)几种防水粘结材料中,HLJ-2910环氧沥青的粘结性能最优,其次是橡胶沥青与SBS改性沥青;SBS改性乳化沥青在温度较高时基本丧失粘结性能,认为不宜作为桥面防水粘结材料。

(2)HLJ-2910环氧沥青、橡胶沥青以及SBS改性乳化沥青抗水损坏性能较好,SBS改性沥青抗水损坏性能较弱;无论从老化前后的粘结强度大小还是从老化过程中粘结强度的减小情况来看,橡胶沥青的抗老化性能最优,SBS改性沥青与SBS改性乳化沥青次之。

参考文献

[1]贾渝,张全庚.沥青路面水损害的研究[J].石油沥青,1999,13(l):22~27.

[2]刘建锋,热喷SBS改性沥青桥面防水粘结层在公路工程中应用[J].交通建设,2013,15(2):89~92.

[3]王娟.水泥混凝土桥面沥青混凝土铺装防水粘结层的性能研究[D].东南大学硕士学位论文,2004.

[4]张娟.水泥混凝土桥面防水粘结层性能研究[D].长安大学硕士学位论文,2008.

水泥混凝土路面试验检测 第12篇

1水泥混凝土的特性

混凝土拌合物在一系列实际操作的过程中具有工作性的特点, 这一些列操作是指从浇泞直至抹平等过程, 由这一过程可以分析出水泥混凝土具有如下几种特性:

首先是流动性。在使用机械设备进行振捣的过程中, 水泥混凝土所产生的拌合物能够进行自由的流动, 并且将拌合物均匀的铺撒在模板之上。这一性能就被称之为流动性。

其次, 混凝土还具有可塑性的特点, 在这一特点中, 拌合物是处在外力的作用之下的, 并且能够进行塑性的流动, 混凝土具有这种特性可以保证不会轻易的发生断裂, 有效的提升了混凝土的使用质量。

第三, 混凝土还具有稳定性, 稳定性是一个十分重要的特性, 同样是在外力的作用下, 混凝土具有稳定性可以保证避免泌水问题的产生, 同时还不会出现离析的状况, 因此, 保证水泥混凝土的稳定性是进行施工建设的前提。

最后, 水泥混凝土还具有易密性的特性。这一特性主要是在振捣的过程中得以体现的, 因为在振捣的过程中, 会产生一定的摩擦力。摩擦力的出现在一定程度上会影响到混凝土的密实程度, 从而影响到最终的质量, 有效的克服摩擦力就能够起到提高混凝土密实性的要求。

2具体的检测技术

2.1水泥混凝土拌和物工作性试验检测方法 (坍落度法) 。该方法在测出混凝土拌和物流动性的同时, 再通过经验观察, 结合一定的辅助手段来综合评定混凝土的工作性。坍落度仪测定水泥混凝土拌和物稠度适用于坍落度大于10mm, 集料最大粒径不大于31.5mm的水泥混凝土的坍落度测定。混凝土拌和物坍落度和坍落扩展度一般以毫米为单位, 测量精确至1mm。在坍落度试验的同时, 可用目测方法评定混凝土拌和物的性质, 并予记录。保水性是指水分从拌和物中的析出情况, 分“多量”、“少量”、“无”三级评定。“多量”:表示提起坍落筒后, 有较多水分从底部析出;“少量”;表示提起坍落筒后, 有少量水分从底部析出:“无”;表示提起坍落筒后, 没有水分从底部析出。

2.2水泥混凝土拌和物工作性试验检测方法 (维勃稠度法) 。维勃稠度法适用于骨料最大粒径不大于31.5mm的水泥混凝土拌和物, 及坍落度不大于50mm, 维勃时间在30s以内的干稠性水泥混凝土拌和物的稠度测定。

3水泥混凝土强度及弹性模量试验检测技术

3.1水泥混凝土抗弯拉强度试验检测方法。检验水泥混凝土的主要方法是测量其强度, 可以说强度是检验混凝土性能的最佳指标。同时, 在对水泥混凝土进行检验的过程中, 根据不同的力的要求, 水泥混凝土所表现出来的抗弯拉强度也具有一定的差异性, 这些差异性是在力的作用下产生的。并且在进行实验的过程中, 应该对强度的最大值进行检验, 这对于道路以及机场的施工具有重要的意义。例如在道路施工建设中, 如果能够检测出水泥混凝土的强度, 就可以确定该条道路能够承载的最大负荷力, 以便对道路进行限行, 保证道路的使用年限。因此在设计的过程中, 要充分考虑到水泥混凝土的强度以作为工程施工的重要指标。而强度的表现形式是抗弯拉的程度, 如果抗弯拉能力强, 则说明强度强, 反之亦然。

3.2水泥混凝土立方体劈裂强度试验检测方法。水泥混凝土立方体劈裂强度试验规定了测定各类水泥混凝土立方体试件劈裂抗拉强度的方法和步骤, 标准试件尺寸为150mm×150mm×150mm立方体试件。试件应同龄期者为一组, 每组为3个同条件制作和养护的混凝土试块。劈裂抗拉强度测定值的计算及异常数据的选取原则为以3个试件测值的算术平均值为测定值。

3.3水泥混凝土棱柱体抗压弹性模量试验检测方法。弹性试验只要是考察混凝土是否能够承受住较强的压力, 在强大压力的作用下, 水泥混凝土是否会出现变形的状况, 这是在工程中的一项重要的指标, 同时也是保证工程质量的关键性因素, 如果混凝土的弹性模量符合工程的施工标准, 那么对于工程的质量而言, 无疑是具有重要的促进作用的, 相反, 则会起到影响道路建设或是工程施工质量的不利作用。

4水泥混凝土路面耐久性试验检测技术

在规定的使用年限内, 无论环境的状况如何, 如果混凝土都能够得以使用, 则说明混凝土的耐久性良好, 尤其是在极端的条件下, 质量不达标的混凝土经常会收到强度的影响, 亦或是其他性质的影响而出现裂缝的状况, 这就说明混凝土的耐久性不能达到相应的标准, 因此在今后的工作中, 应该将水泥混凝土的耐久性作为一项重要的指标, 这样在道路路面的检测过程中就能够保证车辆的安全通行, 保证人们的人身安全, 水泥混凝土的耐久性决定了在特殊的环境中也能正常的使用, 但是如果耐久性失效, 就会出现腐蚀的现象甚至其他影响工程质量的状况, 导致这一问题的原因是多方面的, 主要应该从内部的原因进行考虑, 而混凝土的使用能力的减弱对于工程的建设来说其打击无疑是巨大的。

4.1水泥混凝土耐磨性能试验检测方法。要想对混凝土的耐磨性进行检验, 首先应该确定相应的步骤以及具体的方法, 只有按照规定的方法进行检测, 才能保证最终的结果是准确的, 根据规定的要求, 耐磨性是水泥混凝土的一大特性, 将磨损的部分进行磨削, 并且将这一相对面积的磨损作为测定水泥混凝土的重要指标之一。在实验的过程中, 可以拿出三个磨损量进行进一步的估量, 最终计算出这三个指标的平均值, 以求得结果, 要注意的是, 最终结果的精准值要精确到千分之一以内, 这样才能在施工的过程中保证工程的质量。如果实验对象中包含磨损值超过平均值15%以上的情况, 则需要重新进行实验, 否则会影响最终检验结果的准确性。

4.2水泥混凝土抗冻性能试验检测方法 (快冻法) 。快冻法是一种检验混凝土抗冻能力的重要方法, 因为混凝土的抗冻性决定了水泥混凝土能否在极端的环境中进行使用, 尤其是在北方地区, 冬季的气温抵达零下十几度, 如果混凝土不具有抗冻性就不能采用其进行使用, 否则就会影响道路的质量, 在这种情况下, 检测混凝土的抗冻能力就显得十分必要了。

结束语

综上所述, 在今后的道路建设与施工过程中, 加强对水泥混凝土路面的检测具有十分重要的意义, 同时, 从上述的几种混凝土的特性出发保证混凝土的质量能够有效的提高工程的水平, 为我国走向一条加速建设的道路作出宝贵的贡献。

参考文献

[1]刘会勋, 丁红岩.水泥混凝土路面脱空振动映象测试技术[J].振动与冲击, 2009 (1) .

[2]王朝辉, 王选仓, 马士宾.基于区间数逼近法的路面使用性能综合评价[J].公路交通科技, 2009 (1) .

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