孔隙率对多孔混凝土强度影响的试验研究

1、 建筑材料及应用文章编号 :100926825(2010 1420146202孔隙率对多孔混凝土强度影响的试验研究收稿日期 :2010201215作者简介 :孙艳红 (19662 , 女 , 工程师 , 山东省邹平县交通局 , 山东 邹平 256200孙 艳 红摘 要 :从试验角度出发 , 研究了孔隙率和级配对多孔混凝土强度的影响 , 通过对不同级配条件下孔隙率与强度关系以及不同孔隙率 、 不同龄期下抗压强度与抗弯拉强度关系的分析 , 得出了满足临界孔隙率条件下 , 采用小孔隙率可以获得 较高的抗压强度和抗弯拉强度的结论 。 关键词 :孔隙率 , 多孔混凝土 , 强度 中图分类号 :TU502

2、文献标识码 :A 本文研究的多孔混凝土是以水泥 、 水 、 减水剂和改性剂共同 为结合料 , 掺入到符合级配要求的集料中 , 经拌和得到的混合料 , 再经过成型和养护后 , 形成符合多孔混凝土基层沥青路面各项性 能指标要求的一种新型基层材料 。 多 孔混凝土混合料在集料的粒径 、 些专门和特殊的要求 , , , , 需要综合各 (多 , 多孔混凝土基层材 料设计必须同时满足排水和强度两方面的性能要求 , 本文主要研 究孔隙率和级配对多孔混凝土强度的影响 。多孔混凝土属于骨架空隙结构 , 细观上可看作一个个水泥胶 浆包裹着的集料颗粒相互胶结形成 。这种颗粒之间存在着一定 的弹性空间 , 从而使孔

3、隙率的调节可以实现 , 通过室内试验时模 具体积内的填料量可进行控制调节 。结合本文研究内容 , 试验设计时 , 选定水灰比为 0. 35, 不掺入 改性剂 , 选用级配 1(粒径 4. 75mm 9. 5mm 的集料 和级配 2(粒径 9. 5mm 19mm 的集料 分不同的孔隙率水平和组合级配相同孔隙率水平 7d ,28d 的抗压 、 抗弯拉强度进行统计分析强度 统计值见表 1, 表 2。表 1 级配 1不同孔隙率所对应的强度MPa孔隙率 /%抗压强度 抗弯拉强度 7d 28d 7d28d 2017. 219. 42. 673. 232215. 319. 22. 433. 122414.

4、717. 12. 112. 652610. 813. 11. 992. 39289. 510. 81. 942. 11表 2 级配 2不同孔隙率所对应的强度MPa孔隙率 /%抗压强度 抗弯拉强度 7d 28d 7d28d 2214. 416. 82. 012. 242414. 315. 41. 872. 032612. 814. 81. 731. 832810. 512. 91. 511. 57307. 211. 81. 291. 47 由表 1和表 2可知 , 多孔混凝土的抗压强度和抗弯拉强度随 着孔隙率的增大而减小 , 为更直观的进行分析 , 绘制级配 1和级 配 2条件下孔隙率与强度的关

5、系图见图 1, 图 2, 级配 1和级配 2在不同孔隙率 3, 图 4由图 3, 图 4可知 , 对于同一集料粒径 , 孔隙率与强度是此消彼长的关系 , 随着孔隙率的增大 , 多孔混凝土的抗压强度和抗弯 拉强度都明显的下降 。 这是由于孔隙的存在 , 减小了多孔混凝土 承受荷载和抵抗变形的有效断面面积 。单一级配相同孔隙率时 , 在较低水平孔隙率条件下 , 粒径小641 第 36卷 第 14期 2010年 5月 山 西 建 筑 SHANXI ARCHITECTURE Vol. 36No. 14May. 2010 文章编号 :100926825(2010 1420147202纤 维 增 强 混

6、凝 土 及 施 工 注 意 事 项收稿日期 :2010201218作者简介 :董宏杰 (19862 , 男 , 烟台大学土木工程学院硕士研究生 , 山东 烟台 264005程建霞 (19842 , 女 , 助理工程师 , 陈官乡招商办公室 , 山东 东营 257344刘津明 (19522 , 男 , 教授 , 烟台大学土木工程学院 , 山东 烟台 264005董宏杰 程建霞 刘津明摘 要 :指出随着社会 、 经济的发展 , 建筑物的使用要求的不断提高 , 多种特种混凝土相继出现 , 介绍了几种纤维混凝土 , 以及在施工中的注意事项 , 以期对纤维混凝土施工质量 、 施工中的安全起到作用 。 关

7、键词 :钢纤维 , 聚丙烯纤维 , 玻璃纤维 , 碳纤维 , 分散系数 中图分类号 :TU528文献标识码 :A 纤维混凝土是比较常见的一种特种混凝土 , 因能提高混凝土的抗拉 、 抗压性能和改善混凝土的耐久性而逐渐在我们的生活中 出现 。 诸多的工程用纤维都有自己突出的特性 , 但用于混凝土中 的纤维除应具有合理的力学性能外还必须具备高耐碱性 , 在水泥 基体中有自分散性 , 纤维本身无毒无害 , 能够满足规模化生产和 合理的价格等要求 。 制成的纤维混凝土具有以下优点 :1 增强混凝土的抗裂性能 , 能力 。 2 增强混凝土的抗拉 、 。 3 抵抗冻融作用的能力 。 4 。 5 小钢筋保护

8、层的厚度 , , , 1 常见的纤维混凝土1. 1 钢纤维混凝土钢纤维混凝土是工程中比较常见的特种混凝土 , 到现在为止 钢纤维已经在隧道衬砌 、 矿井 、 建筑工程 、 管道工程 、 公路桥梁等 多次出现 , 另外在防爆防灾工程和维修加固工程也屡见不鲜 。 钢 纤维的种类也有很多种 , 市场上钢纤维的价格从 3800元 /t 15000元 /t 不等 , 这是因为钢纤维的制作工艺 、 形状 、 技术指标等 不同 , 从而造成价格相差悬殊 。 通常钢纤维根据其加工工艺分为 熔抽型 、 剪切型 、 铣削型和冷拔型四种 ; , 可分为长直形 、 压痕形 、 波浪形 、 弯钩形 、 大头形 ; ,

9、可分为 圆形 、 、 、 钢筋钢纤维结构和 , 用来起到增强和改 , 提高混凝土的抗裂性能等 。钢纤维在施工中结团是主要的问题 , 这种现象不但不能使钢 纤维起到预期的效果反而会削弱混凝土的局部强度 , 造成构件提 前进入破坏期 。影响钢纤维在混凝土分散均匀性的因素主要有钢纤维的体 积掺量 、 长径比 、 品种 , 还有混凝土中骨料的粒径 、 水灰比 、 砂率 等 , 此外 , 投料 、 搅拌和振捣方法也是影响纤维的分散均匀性的重 要因素 。 为防止钢纤维的结团现象 , 钢纤维的体积掺量不宜超过2%, 纤维的长径比不宜超过 100, 不宜选用较细的纤维 , 混凝土粗集料的最大尺寸不宜超过 20

10、mm , 采用坍落度较大的混凝土 , 延 长搅拌时间等 。 此外 , 搅拌应采用强制式搅拌机 , 搅拌的方法有 :的集料级配抗压强度高于粒径大的集料级配 ; 在较高水平孔隙率 条件下 , 粒径小的集料级配抗压强度低于粒径大的集料级配 。 对 于多孔混凝土 , 不同级配时水泥与集料的胶结面积会不一样 , 通 过这些互相搭接的接触点传递力的作用不同 ; 同时不同级配时石 料之间的嵌挤能力也不同 。 在较低水平孔隙率时 , 粒径小的集料 级配胶结面积大的效果更加明显 ; 在较高水平孔隙率时 , 粒径大 的集料级配嵌挤能力强的效果更加明显 。所有水平相同孔隙率 条件下 , 粒径小的集料级配抗弯拉强度都

11、要高于粒径大的集料级 配 , 这是因为在其他条件相同的情况下 , 试块的抗弯拉强度主要 受胶结面积的影响 。本文研究采用的集料级配的有效孔隙率 n e 均大于临界孔隙 率 20%, 可以满足道路基层对多孔混凝土排水性能的要求 。因此在满足排水的前提下尽可能的采用小孔隙率 , 以获得较大的抗压 强度和抗弯拉强度 。 参考文献 :1 郑木莲 . 多孔混凝土排水基层研究 D.西安 :长安大学博士论文 ,2004. 2 王永福 , 李彩云 . 无砂多孔混凝土做承重透水层的施工技术J.施工技术 ,2002(4 :12213. 3 徐定华 , 徐 敏 . 混凝土材料科学概论 M .北京 :中国标准出版社

12、,2002. 4 霍 亮 . 透水性混凝土路面材料的制备及性能研究 D .南京 :东南大学硕士论文 ,2005.A experiment study on the porosity effects to the long and short concrete strengthSUN Yan 2hongAbstract :From experimental point of view , this thesis studies on the porosity and grading match effect to the strength of porous concrete , it analyzes the relationship between porosity and strength under different conditions , and the relationship between compressive strength and bending strength under different porosity and