搅拌工艺对多孔类骨料混凝土性能的影响

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本文主要研究了改进搅拌工艺(裹砂石法)对珊瑚、陶粒二种不同类型的多孔类骨料混凝土性能的影响,分析了其作用机理,并以石灰石混凝土作参照对比。主要研究内容与结果如下:检测了珊瑚、陶粒、石灰石的吸水率、密度、空隙率、筒压强度、压碎指标、针片状含量等物理性质,并针对多孔类骨料混凝土强度低的特点,确定以裹砂石法作为本文的改进搅拌工艺。通过检测新拌混凝土的稠度、含气量与泌水率,研究了改进搅拌工艺对多孔类骨料混凝土工作性能的影响,并分析了其作用机理。结果表明:改进搅拌工艺能够提升混凝土的流动性,从而减少减水剂的用量;改进搅拌工艺能够降低混凝土的含气量,降幅随着水灰比的降低而增大,其对多孔类骨料混凝土的作用效果强于石灰石混凝土;珊瑚混凝土与陶粒混凝土因骨料密度低而泌水严重,石灰石混凝土无泌水现象,改进搅拌工艺能够改善多孔类骨料混凝土的泌水率,水灰比越低,改善效果越佳。研究了粗骨料性能对混凝土抗压强度的影响以及改进搅拌工艺对多孔类骨料混凝土抗压强度与耐久性的影响。结果表明:三种混凝土抗压强度由高至低依次为:石灰石混凝土>陶粒混凝土>珊瑚混凝土,与骨料强度排序相符,随着水灰比的降低多孔类骨料混凝土与石灰石混凝土的强度等级差距进一步扩大;改进搅拌工艺能够提升多孔类骨料混凝土的抗压强度,低水灰比时,抗压强度的提升幅度随龄期的变化规律:早期不明显,之后随龄期增长快速增大,进入中后期小幅回落并趋于稳定;高水灰比时,变化规律:增幅明显且较为稳定。在低水灰比时,改进搅拌工艺能够明显提升多孔类骨料混凝土的抗氯离子渗透性能与抗碳化性能,抗氯离子渗透性能的提升幅度随着龄期的增长有所下降,抗碳化性能的提升幅度随着龄期的变化保持稳定,在高水灰比时,无明显提升效果。通过压汞测试(MIP)研究了改进搅拌工艺对多孔类骨料混凝土孔结构的影响,并对混凝土的抗压强度、耐久性与孔结构进行了相关性分析。结果表明:改进搅拌工艺能够降低多孔类骨料混凝土的孔隙率,水灰比越低效果越好,其中珊瑚混凝土的改善效果最佳,同类混凝土,孔隙率越低,抗压强度越高;改进搅拌工艺能够有效减少混凝土的有害孔,孔径分布的改善幅度由大至小依次为珊瑚混凝土>陶粒混凝土>石灰石混凝土;改进搅拌工艺能够明显降低混凝土的孔体积,即降低孔的连通性,珊瑚混凝土的降幅最大,孔隙总体积与电通量存在较好的线性关系。
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