泵送普通混凝土配合比優(yōu)化研究.pdf

1、針對銀川市及周邊常用強(qiáng)度等級的泵送混凝土易產(chǎn)生泌水、離析，均勻性差、塑性收縮大、表面孔洞多等不良現(xiàn)象，與寧夏銀座商品混凝土有限公司達(dá)成合作伙伴，以C30混凝土為研究對象，應(yīng)用正交試驗(yàn)方案L25(56)，試驗(yàn)研究了灰水比、砂率、單位用水量、粉煤灰取代率、粉煤灰超量率、泵送劑摻量等因素對泵送普通混凝土和易性和強(qiáng)度的作用規(guī)律，探討了作用機(jī)理。同時(shí)以細(xì)骨料的含泥量和細(xì)度模數(shù)為單因素，建立單因素試驗(yàn)，找出了不同含泥量、細(xì)度模數(shù)與混凝土的和易性和強(qiáng)

2、度的關(guān)系。
　　通過試驗(yàn)研究，取得以下主要結(jié)論:
　　(1)影響混凝土坍落度最主要是單位用水量，其次是外加劑摻量，之后是粉煤灰取代率，再次是粉煤灰超量，灰水比和砂率影響最小。坍落度隨灰水比、粉煤灰超量率的增大略有增大;隨砂率的增大，先增大，后減小;隨粉煤灰取代率的增大而增大;隨單位用水量的增大而明顯增大，但當(dāng)單位用水量大于某一值時(shí)，又有減小的趨勢;隨泵送劑摻量的增大而增大，但當(dāng)摻量超過某一值后，坍落度隨泵送劑摻量增大的程度降

3、低。
　　(2)單位用水量和泵送劑摻量是影響混凝土擴(kuò)展度最主要的因素。當(dāng)單位用水量和泵送劑摻量增大到一定程度后，混凝土拌合物的漿液過稀，漿液迅速自石子中流出，與石子分離，致使石子聚集在一起，而不能隨漿液流動(dòng)，表現(xiàn)出坍落度減小擴(kuò)展度增大的趨勢，并附帶泌漿、泌水現(xiàn)象。
　　(3)影響混凝土擴(kuò)展度最主要是單位用水量，其次是外加劑摻量，后四項(xiàng)對擴(kuò)展度影響不大，并且基本相同。砂率影響最小。
　　(4)隨著砂子含泥量的增加，混凝土

4、的坍落度急劇降低。經(jīng)時(shí)坍落度隨著含泥量的增大也逐漸降低。當(dāng)含泥量≤3％時(shí)，混凝土坍落度大，流動(dòng)性高，工作性強(qiáng);在＞3％以后，坍落度急劇降低。隨著砂子細(xì)度模數(shù)增大，混凝土坍落度先增大后減小。砂子細(xì)度模數(shù)每減小0.2，坍落度約降低10-15cm;當(dāng)細(xì)度模數(shù)≤2.1時(shí)，混凝土表現(xiàn)干結(jié)、和易性差。在實(shí)際中必須要與粗砂進(jìn)行調(diào)配;當(dāng)細(xì)度模數(shù)在2.7時(shí)，混凝土和易性好;當(dāng)細(xì)度模數(shù)＞2.7以后，坍落度有下降趨勢，并且出現(xiàn)稍微的泌漿現(xiàn)象。
　　(5

5、)隨著含泥量的增大，壓力泌水率減小，可泵性增大，但流動(dòng)性減小。當(dāng)≥5％時(shí)，混凝土流動(dòng)性小;≤3％時(shí)，混凝土流動(dòng)性大，便于施工。但要對砂率進(jìn)行調(diào)整，以免出現(xiàn)泌漿。當(dāng)細(xì)度模數(shù)為2.1時(shí)，泌水率最小，為2.9時(shí)，泌水率接近40％。在細(xì)度模數(shù)＞2.9時(shí)泌水率明顯增加，不利于施工，可泵性很小，極易容易出現(xiàn)堵泵等問題。
　　(6)灰水比是影響混凝土強(qiáng)度的最主要因素，取代率、超量率和泵送劑次之，砂率和單位用水量的影響最小。
　　(7)7d

6、、28d和56d的強(qiáng)度與因素水平關(guān)系曲線表明各齡期混凝土的強(qiáng)度均隨灰水比的增大而線性的增加;隨砂率的變化較小;隨粉煤灰取代率的增大而近似線性減小，但降幅隨齡期的增加有減小的趨勢;隨粉煤灰超量率的增大而增大，且增幅隨齡期的增加有增大的趨勢;隨單位用水量的增大，強(qiáng)度先增大后減小;隨泵送劑摻量的增大，強(qiáng)度亦呈先增大后減小的規(guī)律。
　　(8)分析出灰水比與強(qiáng)度的線性關(guān)系式:
　　7d:fcu=24.276(c/w)-14.752R2

7、=0.9900
　　28d:fcu=23.461(c/w)-2.2652R2=0.9809
　　56d:fcu=25.812(c/w)+0.5808R2=0.9782
　　從R2值可以看出，強(qiáng)度與灰水比呈現(xiàn)出很強(qiáng)的線性相關(guān)性。
　　(9)隨著含泥量的增大，混凝土的強(qiáng)度逐漸降低。早期混凝土強(qiáng)度增長快，后期增長慢。并且各齡期含泥量與強(qiáng)度具有很強(qiáng)的線性關(guān)系。7d的抗壓強(qiáng)度顯示，每增加2％的含泥量，混凝土的強(qiáng)度就降低3M

8、Pa左右;28d的抗壓強(qiáng)度顯示，含泥量每增加2％，強(qiáng)度降低4MPa左右;當(dāng)含泥量≥5％，28d混凝土強(qiáng)度不滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度38.2MPa。隨著砂子的細(xì)度模數(shù)的增加，混凝土的強(qiáng)度略有降低，但降低幅度不大，在2-3MPa之間。
　　(10)在試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，考慮生產(chǎn)成本，確定最佳組合方案。在進(jìn)行多次再現(xiàn)性試驗(yàn)后，成功的運(yùn)用于生產(chǎn)當(dāng)中，使得混凝土的和易性顯著改善，均勻性提高，表面孔洞減少、細(xì)化，每立方米混凝土節(jié)約成本5.00～10.00元