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浮石轻骨料混凝土的力学性能试验研究

2017-06-16李冠池温永钦

科学与财富 2017年17期
关键词:抗压强度

李冠池+温永钦

(吉林建筑大学)

摘 要:通过不同配比试验,探讨了不同的浮石骨料类型对轻骨料混凝土抗压强度的影响,实验结果表明:随着骨料筒压强度变化浮石轻骨料混凝土抗压强度有变化,骨料筒压强度越大混凝土抗压强度越大。

关键词:浮石轻骨料;抗压强度;筒压强度

1 引言

浮石是火山喷发时,岩浆急速喷到空中,由于急剧降温、减压,其中的水气和其它气体在冷却时急剧膨胀而形成的多孔状岩石[2-4]。火山喷发时,受到浮石的自重、风、水等外力作用影响,结果形成了近源原生气落型、远源原生气落型和外生冲积型这三种矿床成因类型。浮石是多孔、轻质的火山喷发物,气孔构造发达,气孔间绝大多数为无定形的玻璃质所填充,大多呈铁黑色或褐色,在火山口附近经高温烘炼或风化呈红褐色。其主要矿物组成有:水山玻璃、长石、石英、黑云母和角闪石。能浮于水面,故得名浮石。浮石颗粒容重取决于材料的表观密度和材料内部孔隙率,颗粒密度随骨料粒径变化而变化。粒径较小的颗粒内部孔隙率较小,颗粒密度较大。浮石内部气孔发达,当颗粒较大时,内部封闭的气孔较多,水分不易进入,吸水率较低;当颗粒较小时,许多封闭的气孔遭到破坏而暴露出来,颗粒表面积增大,使水分容易进入,因而吸水率随粒径的减小而增大。随着粗骨料粒径减小,颗粒的松散容重、颗粒容重、吸水率都增大,孔隙率也随之增大。

浮石颗粒级配是否合理对其混凝土性能影响较大,如果级配不合理,则在混凝土中需要更多的水泥砂浆去填充颗粒间空隙,不但增加水泥用量,不经济,而且增大了干缩;如果级配合理,能使颗粒间空隙减到最小,节约水泥用量,不但经济还能减小干缩,对浮石混凝土更是如此。

2 试验材料和方法

2.1 试验材料

粗骨料:浮石 产地:长白山,其主要物理性能指标见表1。

砂:混凝土用砂为伊通河砂,其物理性能见表2。

水:采用长春市市政管网生活用自来水。

外加剂:UFN-5型高效混凝土减水剂,以?茁-萘酸钠甲醛高缩聚物为主要成分的非引气型高效混凝土减水剂。

引气剂:RSD-5型新型混凝土引气剂,以非离子型树脂表面活性剂为主要成分。

水泥:采用长春亚泰水泥厂生产的普通硅酸盐水泥,其性能检测结果见表3。

2.2 试验内容

立方体抗压强度试验,依据国家标准,计算结果以3个试件的算术平均值作为该组试件的抗压强度值。3个试件中的最大值或最小值中如有一个与中间值的差值超过中间值15%,则把最大值与最小值一并舍去,取中间值作为该组试件的抗压强度值。若3个试件中有两个值与中间值的差超过中间值的15%,则该组试验作废。

本文按照《普通混凝土力学性能试验方法》(GB/T50081-2002)中的规定,进行了轻骨料混凝土7d、28d立方体抗压强度试验。试验采用边长为100mm的标准立方體试件,150tCH-5型压力试验机上进行,加载速率控制在0.5MPa/s,每组3个试件。

3 试验结果及分析

试验结果以三个试件抗压强度的算术平均值和单块的最小值表示,精确至0.1MPa,抗压强度试验结果见表4-表6。

4 结论

4.1 轻骨料混凝土强度随着养护龄期的增大而增强。

4.2 轻骨料混凝土强度随着骨料筒压强度增大而增强,且立方体抗压强度高于轴心抗压强度。

作者简介:温永钦(1975~),女,博士,讲师,主要从事岩土工程方面的教学研究工作。

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