武斌

(深圳港創(chuàng)建材股份有限公司)

水泥凈漿和砂漿流動(dòng)度與混凝土流變性能相關(guān)性試驗(yàn)

武斌

(深圳港創(chuàng)建材股份有限公司)

通過凈漿、砂漿與混凝土流動(dòng)性的相關(guān)性試驗(yàn)，確認(rèn)了砂漿坍落擴(kuò)展度與混凝土坍落擴(kuò)展度具有很好的相關(guān)性。與采用凈漿法檢測(cè)粉煤灰相比，可靠性更高，與混凝土試驗(yàn)相比，砂漿坍落擴(kuò)展度試驗(yàn)更省時(shí)、省力，能有效檢測(cè)和評(píng)價(jià)粉煤灰對(duì)混凝土的流動(dòng)性影響。

凈漿流動(dòng)度；砂漿坍落擴(kuò)展度；混凝土坍落擴(kuò)展度；相關(guān)性

1　前言

隨著國家環(huán)保要求的提高，火力發(fā)電站的使用將嚴(yán)格控制，從而導(dǎo)致混凝土主要礦物摻合料粉煤灰的產(chǎn)量大大降低，為了保證混凝土使用合格粉煤灰，水泥凈漿擴(kuò)展度試驗(yàn)因其具有省時(shí)、省料和簡捷的特點(diǎn)被多數(shù)商品混凝土生產(chǎn)企業(yè)用于粉煤灰的進(jìn)貨檢驗(yàn)。但是，由于新拌水泥漿與新拌混凝土組成之間的明顯差異，凈漿法未考慮砂石對(duì)混凝土的流動(dòng)性影響，水泥凈漿的主要流變性能表現(xiàn)為粘性體，而砂漿和混凝土的主要流變性能表型為塑性體，因此理論上認(rèn)為砂漿擴(kuò)展度與混凝土坍落度之間相關(guān)性要好于水泥凈漿流動(dòng)度與混凝土坍落擴(kuò)展度之間的相關(guān)性，因此水泥凈漿試驗(yàn)結(jié)果有時(shí)難以指導(dǎo)混凝土的試配生產(chǎn)。

傳統(tǒng)的混凝土坍落度試驗(yàn)方法雖能準(zhǔn)確的反映粉煤灰的真實(shí)性能，但是其缺點(diǎn)也很明顯，如費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、費(fèi)料等。因此本文研究了35個(gè)粉煤灰樣品凈漿流動(dòng)度和砂漿擴(kuò)展度與具有相同配合比的混凝土坍落擴(kuò)展度之間的相關(guān)性。

2　試驗(yàn)方法步驟與原材料

2.1實(shí)驗(yàn)方法步驟

⑴檢測(cè)試驗(yàn)所需的所有原材料包括水泥、粉煤灰、外加劑、普通砂、碎石等物理性能

⑵使用不同等級(jí)粉煤灰和細(xì)石粉試配C30混凝土，其配合比為公司生產(chǎn)基準(zhǔn)配合比，見下表4。檢測(cè)混凝土坍落度和擴(kuò)展度。

⑶以粉煤灰取代30%水泥按照GB/T8077-2012《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方法》外加劑水泥凈漿流動(dòng)檢測(cè)不同等級(jí)的粉煤灰及細(xì)石粉凈漿流動(dòng)度實(shí)驗(yàn)

⑷以C30混凝土中的砂漿相同比例，檢測(cè)不同粉煤灰與普通砂的砂漿擴(kuò)展度法，由于混凝土中有部分水被石子吸附，所以砂漿中水灰比要比相應(yīng)混凝土的水灰比低，經(jīng)前期探索實(shí)驗(yàn)其差值可以取0.08；

⑸統(tǒng)計(jì)三種簡易方法之間相關(guān)性以及其與混凝土流動(dòng)性的相關(guān)性。

2.2原材料

水泥：臺(tái)泥P.O 42.5，標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量25.8%，初凝時(shí)間154m i n，終凝時(shí)間219m i n。

砂：東莞中砂，細(xì)度模數(shù)2.7，含泥量0.5%，泥塊含量0.5%，表觀密度2630kg/m3，堆積密度1630kg/m3，緊密密度1760kg/m3。

石：博羅金業(yè)碎石，粒徑5～25m m，壓碎指標(biāo)11.2%，含泥量0.6%，泥塊含量0.4%，針片狀含量4%，表觀密度2610kg/m3，堆積密度1370kg/m3，緊密密度1500kg/m3，空隙率48%。

減水劑：四威聚羧酸高效減水劑，減水率26%，固含量10.4%，pH值5.45。

3　試驗(yàn)結(jié)果與討論

35個(gè)粉煤灰樣品的編號(hào)及主要物理性能如表1所示，凈漿流動(dòng)度試驗(yàn)配比、砂漿擴(kuò)展度試驗(yàn)配比和C30混凝土試驗(yàn)配比分別如表2、表3及表4所示，試驗(yàn)結(jié)果如表5所示。

3.1凈漿流動(dòng)度與混凝土坍落度的關(guān)系

從表5中我們可以看出24號(hào)樣品的凈漿流動(dòng)度最小，為185m m，對(duì)應(yīng)的混凝土坍落度為50m m，凈漿流動(dòng)度最大的是4號(hào)樣品，為305m m，對(duì)應(yīng)的混凝土坍落度為200m m。而從混凝土角度看，32、33、34及35號(hào)樣品的坍落度都較小，相對(duì)應(yīng)的凈漿流動(dòng)度也較小，這表明二者之間有一定的相關(guān)性，但并不絕對(duì)，如20號(hào)樣品的坍落度有200m m，但相對(duì)應(yīng)的凈漿流動(dòng)度只有265m m。從圖1中我們可以看出，隨凈漿流動(dòng)度185m m增加到305m m，混凝土坍落度大致相應(yīng)地從30 m m增加到210m m，凈漿流動(dòng)度與混凝土坍落度的一元線性回歸方程為y=1.8423x-361.56，相關(guān)系數(shù)R=0.79。另，從表5中36號(hào)（石粉）的流變性可看出，雖凈漿流動(dòng)度適中，但膠砂流動(dòng)度、混凝土坍落擴(kuò)展度都較小，與三級(jí)灰相當(dāng)。

表1　粉煤灰樣品物理性能

表2　凈漿流動(dòng)度試驗(yàn)配比

表3　砂漿擴(kuò)展度配比

表4　C30混凝土配比

圖1　凈漿流動(dòng)度與混凝土坍落度的關(guān)系

3.2凈漿流動(dòng)度與混凝土擴(kuò)展度的關(guān)系

同樣，我們從表5中可以看出24號(hào)樣品的凈漿流動(dòng)度最小，為185m m，對(duì)應(yīng)的混凝土擴(kuò)展度為205m m，為次最小。凈漿流動(dòng)度最大的是4號(hào)樣品，為305m m，對(duì)應(yīng)的混凝土擴(kuò)展度為450m m。而混凝土擴(kuò)展度最大的3號(hào)樣品，達(dá)530m m，對(duì)應(yīng)凈漿流動(dòng)度為295m m，次最大的為1號(hào)樣品，達(dá)500m m，對(duì)應(yīng)凈漿擴(kuò)展度為290m m，這表明凈漿流動(dòng)度與混凝土擴(kuò)展度在凈漿流動(dòng)度值較大時(shí)二者的對(duì)應(yīng)關(guān)系不強(qiáng)。而從32～35號(hào)三級(jí)灰的表現(xiàn)來看，凈漿流動(dòng)度與混凝土擴(kuò)展度在值較小時(shí)相關(guān)性較強(qiáng)，從圖2可知，凈漿流動(dòng)度與混凝土擴(kuò)展度的一元線性回歸方程為y=2.9219x-448.73，總體相關(guān)系數(shù)R=0.76。

圖2　凈漿流動(dòng)度與混凝土擴(kuò)展度的關(guān)系

3.3砂漿流動(dòng)度與混凝土擴(kuò)展度的關(guān)系

按試驗(yàn)方案采用與C30混凝土中的砂漿相同比例，檢測(cè)不同粉煤灰與普通砂的砂漿擴(kuò)展度法時(shí)，砂漿水膠比較大導(dǎo)致離析，主要是由于混凝土中有部分水被石子吸附，所以導(dǎo)致實(shí)際水灰比較砂漿要小，因此砂漿水膠比需相應(yīng)減小[5]，具體配合比如表3所示。

從圖3中我們可以看出砂漿流動(dòng)度與混凝土擴(kuò)展度的一元線性回歸方程為y=0.182x+62.23，相關(guān)系數(shù)R=0.83，而凈漿流動(dòng)度與混凝土擴(kuò)展度的相關(guān)性為0.76，固砂漿流動(dòng)度與混凝土擴(kuò)展度的相關(guān)性要好于凈漿流動(dòng)度與混凝土擴(kuò)展度的相關(guān)系。

圖3　砂漿流動(dòng)度與混凝土擴(kuò)展度的關(guān)系

4　結(jié)論

⑴凈漿流動(dòng)度與混凝土擴(kuò)展度的一元線性回歸方程為y=2.9219x-448.73，總體相關(guān)系數(shù)R=0.76。

⑵砂漿流動(dòng)度與混凝土擴(kuò)展度的一元線性回歸方程為y=0.182x+62.23，相關(guān)系數(shù)R=0.83。

⑶本文試驗(yàn)結(jié)果表明，與水泥凈漿流動(dòng)度法相比，膠砂流動(dòng)度與混凝土的流動(dòng)性相關(guān)性較好。因此，膠砂流動(dòng)度應(yīng)該取代水泥凈漿流動(dòng)度來表征粉煤灰對(duì)混凝土流動(dòng)性的影響?！?/p>

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［工作單位］深圳港創(chuàng)建材股份有限公司發(fā)展研究中心

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武斌，男，1989年生，湖南懷化人，侗族，碩士研究生，主要從事建筑材料研究。