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高性能混凝土技術(shù)的應(yīng)用與研究碩士論-資料下載頁

2025-01-08 11:48本頁面
  

【正文】 驗(yàn) 試驗(yàn)步驟 ( 1)切取電通量試驗(yàn)試件,直徑( 100177。 1) mm,高度( 50177。 2) mm。 ( 2)將養(yǎng)護(hù)至 規(guī)定齡期的試件暴露于空氣中干燥,并涂以硅膠或樹脂于試件圓柱側(cè)面。 ( 3)試驗(yàn)前采用 SBS智能真空飽水機(jī)對試件進(jìn)行真空保水。 ( 4)保水結(jié)束,抹掉試件上多余水分,將試件安裝于試驗(yàn)槽內(nèi),檢查密封性。 ( 5)將質(zhì)量濃度為 %的 NaCl的溶液和摩爾濃度為 別注入試件兩側(cè)的試驗(yàn)槽中,注入 NaCl溶液的連接負(fù)極,注入 NaOH溶液的連接正極。 ( 6)對試件兩側(cè)銅網(wǎng)施加( 60177。 ) V直流恒電壓,采用 SDLⅡ砼電通量測定儀自動采集數(shù)據(jù)測試裝置,記錄電流的時(shí)間間隔設(shè)定為( 510) min,電流測量值精確至177。 。 ( 7)試驗(yàn)結(jié)束,及時(shí)排出溶液,將試驗(yàn)槽洗凈吹干。 、試驗(yàn)結(jié)果整理計(jì)算 ( 1)試驗(yàn)結(jié)束后繪制電流與時(shí)間的關(guān)系圖。應(yīng)通過各點(diǎn)數(shù)據(jù)以光滑曲線連接起來,對曲線做面積積分,或按梯形進(jìn)行面積積分,得到試驗(yàn) 6h通過的電通量( C)。 高性能混凝土技術(shù)的研究及應(yīng)用 18 ( 2)每個(gè)試件的總電通量可采用下列簡化公式計(jì)算: ? ?0 3 0 6 0 3 0 0 3 3 0 3 6 02 2 2 2 2 2tQ I I I I I I I? ? ? ? ? ? ? (220) 式中: Q—— 通過試件的總電通量( C); 0I —— 初始電流( A),精確到 。 tI —— 在時(shí)間 t( min)的電流( A),精確到 。 ( 3)計(jì)算得到的通過試件的總電通量應(yīng)換算成直徑為 95mm試件的電通量值,應(yīng)通過計(jì)算的總電通量乘以一個(gè)直徑為 95mm的試件和實(shí)際試件橫截面積的比值來換算,換算可按下式計(jì)算: ? ?295SXQ Q X?? (221) 式中: SQ —— 通過直 徑為 95mm的試件的電通量( C); XQ —— 通過直徑為 X( mm)的試件電通量( C); X —— 試件的實(shí)際直徑( mm)。 ( 4)每組應(yīng)取 3個(gè)試件電通量的算術(shù)平均值作為該組試件的電通量測定值。當(dāng)某一個(gè)電通量值與中值的差超過中值的 15%時(shí),應(yīng)取其余兩個(gè)試件的電通量的算術(shù)平均值作為該組試件的試驗(yàn)結(jié)果測定值。當(dāng)有兩個(gè)測值與中值的差值都超過中值的 15%時(shí),應(yīng)取中值作為該組試件的電通量試驗(yàn)結(jié)果測定 河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 19 第三章 項(xiàng)目實(shí)施 階段 、項(xiàng)目實(shí)施準(zhǔn)備工作備工作 高性能混凝土以耐久性作為設(shè)計(jì)的主要指標(biāo),特點(diǎn)是采用低水膠比,選用優(yōu)質(zhì)原材料,摻加足夠數(shù)量的礦物摻合料和高性能減水劑。由于高性能混凝土的耐久性,使混凝土橋梁的使用壽命大大增加,使用壽命可以提高到 100年。 從 2022年 9月開始進(jìn)行試驗(yàn),具體安排是: 選擇合適的原材料,考察邢臺市周邊各種地材,河砂、碎石、礦渣粉、粉煤灰等,選擇水泥、外加劑等廠家,并且到廠家實(shí)地考察,取樣對原材料各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測,找出最適合高性能混凝土需要的原材料。 選擇好原材料后,在試驗(yàn)室進(jìn)行配合 比設(shè)計(jì),由于查找相關(guān)資料沒有找到適合高性能混凝土配合比的試驗(yàn)方法,只能夠粗略的計(jì)算具體的配合比,然后通過試驗(yàn),確定最終配合比。 進(jìn)行大量的配合比試拌后,確定基本的幾個(gè)配合比換算工地配合比,在工地進(jìn)行混凝土構(gòu)件試生產(chǎn),對配合比的可行性進(jìn)行驗(yàn)證。由鐵科院專家進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)。 各項(xiàng)檢測指標(biāo)滿足要求,認(rèn)可配合比后,進(jìn)行邢汾高速公路的橋梁施工,總結(jié)各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù),驗(yàn)證其效果。 、室內(nèi)試驗(yàn) 、原材料 ( 1)膠凝材料 膠凝材料是高性能混凝土中最關(guān)鍵的部分,水泥宜選用品質(zhì)穩(wěn)定、標(biāo)準(zhǔn)稠度低,強(qiáng)度等級不低 于 ,不宜采用礦渣、火 高性能混凝土技術(shù)的研究及應(yīng)用 20 山灰及粉煤灰硅酸鹽水泥,對于 C2 C C40選用冀中能源股份有限公司水泥廠生產(chǎn)的詠寧牌 ; C50選用河北太行水泥有限公司生產(chǎn)的太行山牌,對水泥的各項(xiàng)檢測指標(biāo)進(jìn)行檢測,工地試驗(yàn)室不能完成的項(xiàng)目進(jìn)行了外委試驗(yàn),數(shù)據(jù)如下表: 表 外委數(shù)據(jù)匯總表 序號 項(xiàng)目 技術(shù)要求 檢測結(jié)果 (詠寧) 檢測結(jié)果 (太行) 1 比表面積( m2/Kg) ≤ 350 342 336 2 游離 GaO 含量( %) ≤ 3 堿含量( %) ≤ 4 熟料中鋁酸三鈣含量( %) ≤ 8 5 氯離子含量( %) ≤ 所采用水泥各項(xiàng)檢測指標(biāo)均符合鐵科院下發(fā)的《高性能混凝土?xí)盒屑夹g(shù)條件》規(guī)定的指標(biāo) ( 2)礦物質(zhì)摻合料 礦物質(zhì)摻合料是高性能混凝土中不可缺少的組成部分,其摻入的目的是增加活性、流動性、抗分離性、調(diào)節(jié)黏度及塑性,填充水泥石中的微孔,以利于提高混凝土的強(qiáng)度、密實(shí)性、特別是改善混凝土的耐久性及防止堿骨料反應(yīng)、降低混凝土水化熱等有明顯效 果。在本項(xiàng)目中礦物摻合料選用邢臺電廠生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)粉煤灰、邢臺華通礦粉廠生產(chǎn)的磨細(xì)礦渣粉。對其各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行了外委試驗(yàn),檢測結(jié)果見下表: 表 粉煤灰的技術(shù)要求 序號 名稱 技術(shù)要求 檢測結(jié)果 1 細(xì)度( %) ≤ 12 2 需水量比( %) ≤ 95 95 3 燒失量( %) ≤ 河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 21 4 氯離子含量( %) ≤ 5 含水量( %) ≤ 6 三氧化硫含量( %) ≤ 7 氧化鈣含量( %) ≤ 10 8 游離氧化鈣含量( %) ≤ 表 礦渣粉的技術(shù)要求 序號 名稱 技術(shù)要求 檢測結(jié)果 1 密度( g/cm3) ≥ 2 比表面積( m2/kg) 350550 435 3 流動度比 ≥ 95 103 4 燒失量( %) ≤ 5 氧化鎂含量( %) ≤ 14 6 三氧化硫含量( %) ≤ 7 氯離子含量( %) ≤ 8 含水率( %) ≤ 9 7d 活性指數(shù)( %) ≥ 75 75 28d 活性指數(shù)( %) ≥ 95 95 所選用粉 煤灰、礦渣粉各項(xiàng)檢測指標(biāo)均符合鐵科院下發(fā)的《高性能混凝土?xí)盒屑夹g(shù)條件》技術(shù)要求。 ( 3)粗細(xì)骨料的選擇 高性能混凝土骨料的選擇,對于保證高性能混凝土的物理力學(xué)性能和長期耐久性能至關(guān)重要,要選擇適宜的骨料配制高性能混凝土,要注意骨料的品種、表觀密度、吸水率、粗骨料的強(qiáng)度、粗骨料的最大粒徑、級配、堿活性組分含量等。我項(xiàng)目部選用邢臺縣馬鞍山宇峰礦業(yè)有限公司生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)石灰?guī)r碎石,白馬河流域南青山段生產(chǎn)的潔凈中河砂,通過對料源的考察,取樣做了各項(xiàng)指標(biāo)的檢測,檢測結(jié)果見下表: 高性能混凝土技術(shù)的研究及應(yīng)用 22 表 細(xì)骨料的技術(shù)要求 序號 項(xiàng)目 質(zhì)量指標(biāo) 檢測結(jié)果 1 顆粒級配 符合下表要求 符合下表要求 2 含泥量( %) ≤ 3 泥塊含量( %) ≤ 4 云母含量( %) ≤ 5 輕物質(zhì)含量( %) ≤ 6 有機(jī)物含量(比色法) 淺于標(biāo)準(zhǔn)色 淺于標(biāo)準(zhǔn)色 7 吸水率( %) ≤ 8 硫化物及硫酸鹽含量( %) ≤ 9 氯離子含量( %) < 10 堅(jiān)固性( %) ≤8 2 11 堿活性( 14d:砂漿長度法) < 表 細(xì)骨料的累積篩余百分?jǐn)?shù) 公稱粒徑, mm Ⅰ 區(qū) Ⅱ 區(qū) Ⅲ 區(qū) 0 0 0 100 100 100 355 250 150 6535 5010 250 8571 7041 4016 9580 9270 8555 10090 10090 10090 河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 23 表 粗骨料的技術(shù)要求及實(shí)測結(jié)果 序號 項(xiàng)目 質(zhì)量指標(biāo) 檢測結(jié)果 1 顆粒級配 符合下表規(guī)定 符合下表規(guī)定 2 壓碎值 ≤12 3 針片狀顆粒含量( %) ≤5 4 含泥量( %) ≤ 5 泥塊含量( %) ≤ 6 巖石抗壓強(qiáng)度( MPa) 106 7 吸水率( %) < 2 8 堅(jiān)固性( %) ≤5 3 9 硫化物及硫酸鹽含量( %) ≤ 10 氯離子含量( %) < 11 堿活性( 14d:砂漿長度法) < 表 粗骨料的顆粒級配范圍 級配情況 公稱粒徑 累積篩余,按質(zhì)量計(jì)( %) 篩孔邊長尺寸( mm) 53 連續(xù)級配 510 95100 80100 015 0 516 95100 85100 3060 010 0 520 95100 90100 4080 010 0 525 95100 90100 3070 05 0 95100 90100 7090 1545 05 0 所采用粗細(xì)集料檢測各項(xiàng)指標(biāo)均符合鐵科院下發(fā)《高性能混凝土?xí)盒屑夹g(shù)條件》要求。 高性能混凝土技術(shù)的研究及應(yīng)用 24 ( 4)高性能減水劑的選擇 由于高性能混凝土摻入大量的礦物摻合料,膠凝材料用量大,水膠比低,拌合物黏性大,為了使混凝土獲得高工作性,所以在配制高性能混凝土?xí)r,必須采用適宜的高性能減水劑。為此,進(jìn)行了大量的試驗(yàn),對眾多外加劑進(jìn)行反復(fù)的比對試驗(yàn)和優(yōu)選,最終確定選用山西黃河新型化工有限公司生產(chǎn)的聚羧酸系 HJSXA 型高性能減水劑。另外,對外加劑的摻量也進(jìn)行了多次試驗(yàn)。技術(shù)人員逐步調(diào)整外加劑用量、減水組分、緩凝組分,使與所用水泥,砂石料很好的配伍,確定了外加劑的摻量(見技術(shù)報(bào)告第 2 條),保證了混凝土的坍落度損失及工作性,使混凝土獲得良好的耐久性,對其減水劑進(jìn)行了委托試驗(yàn),檢測結(jié)果見下表: 表 聚羧酸系減水劑的技術(shù)要求及檢測結(jié)果 序號 檢驗(yàn)項(xiàng)目 技術(shù)要求 檢測結(jié)果(緩凝型) 早強(qiáng)型 標(biāo)準(zhǔn)型 緩凝型 1 減水率( %) ≥25 2 含氣量( %) ≤ 3 壓力泌水率比( %) ≤90 4 抗壓強(qiáng)度比 7d ≥145 ≥150 ≥140 161 28d ≥130 ≥140 ≥130 146 5 60min 坍落度保留值( mm) / / ≥150 155 6 凝結(jié)時(shí)間之差 / / > +90 +131 7 甲醛含量( %) ≤ 8 硫酸鈉含量( %) ≤ 9 氯離子含量( %) ≤ 10 堿含量( %) ≤10 11 收縮率比( %) ≤110 減水劑的各項(xiàng)檢測指標(biāo)符合鐵科院下發(fā)的《高性能混凝土?xí)盒屑夹g(shù)條件》技術(shù)要求。 河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 25 、配合比設(shè)計(jì) 我試驗(yàn)室在完成了原材料的檢測選定后,在試驗(yàn)室進(jìn)行了高性能混凝土配合比的大量試驗(yàn),粉 煤灰、礦渣粉進(jìn)行了各種摻量的試配,最終確定以下幾組配合比,各種檢測數(shù)據(jù)符合設(shè)計(jì)要求: C50 箱梁預(yù)制高性能混凝土配合比: 水泥:砂:石:粉煤灰:礦渣粉:水:減水劑 = 356: 655: 1165: : : 149: 。 C30 墩柱、蓋梁高性能混凝土配合比: 水泥:砂:石:粉煤灰:水:減水劑 = 299: 690: 1175: 100: 156: 。 C40 主墩、承臺高性能混凝土配合比: 水泥:砂:石:粉煤灰:水:減水劑 = 327: 121: 679: 1155: 148: 、 表 配合 比的各項(xiàng)試驗(yàn)檢測結(jié)果 在混凝土拌合出機(jī)后,高性能混凝土和易性、勻質(zhì)性都很理想,不泌水,而且大坍落度( 160200mm)時(shí) 也不離析、不泌水,粘聚性仍然良好,適當(dāng)提高混凝土的坍落度可以在很大程度上降低 C50 箱梁混凝土的施工難度,易于成型?;炷涟韬衔镌谶\(yùn)輸、澆注以及成型中不分離,易于操作。以上配合比在本課題中以 C50 高性能混凝土配合比做數(shù)據(jù)分析。 同時(shí)以 C50 普通混凝土配合比做了對比試驗(yàn): 普通 C50 混凝土配合比: 設(shè)計(jì)標(biāo)號 含氣量 (%) 坍落度(mm) 容重( Kg/m3) 56d 電通量( C) 7d 抗壓強(qiáng)度( MPa) 28 天抗壓強(qiáng)度( MPa) 56d抗壓強(qiáng)度( MPa) C50 190 2450 770 C30 190 2410 952 C40 190 2430 789 高性能混凝土技術(shù)的研究及應(yīng)用 26 水泥:砂:碎石:水:減水劑 =486: 655: 1165: 149: 7d 抗壓強(qiáng)度: ; 28d 抗壓強(qiáng)度: ; 56d 抗壓強(qiáng)度:
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