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1、2001年第6期(總第140期)混 凝 土全國建筑科學核心期刊Number6in2001(TotalNo.140)ConcreteChinaBuildingScienceCorePeriodical不同輕骨料吸水特性及其對混凝土性能的影響1111122宋培晶, 劉小龍, 丁建彤, 李民偉, 郭玉順, 木村熏, 黃明君(11清華大學土木水利學院,北京 110084;21日本新島物產(chǎn)株式會社)[摘 要]高性能輕骨料(HPLWA)強度高而吸水率低,即使在負壓或正壓條件下,吸水率僅5%左右,而表觀密度為3
2、3019kg/m的HPLWA比112g/cm具有更低的吸水率;普通輕骨料(NLWA)則比較敏感,特別在負壓或正壓3條件下,吸水率高達40%以上。對于表觀密度為112g/cm的HPLWA,即使不預先濕水,所配制的混凝土,在115小時內(nèi)仍能滿足泵送所需要的坍落度要求。對于NLWA,則必須在負壓或正壓下預濕處理,方可使其坍落度在90分鐘內(nèi)保持泵送所需要的坍落度,但此處理對于混凝土的強度是不利的。而常壓泡水30分鐘,對HPLWAC和NLWAC的強度均無不利影響。[關鍵詞]輕骨料吸水特性; 真空吸水; 壓力吸水;
3、輕骨料混凝土; 流動性; 泵送性; 抗壓強度[中圖分類號]TU5281041[文獻標識碼]A[文章編號]1002-3550(2001)06-0049-04骨料混凝土潛在的巨大市場,清華大學、天津豹鳴集團1 前 言與日本新島物產(chǎn)株式會社合作,正在大力開發(fā)這類輕輕骨料(LWA)在中國遇到了前所未有的發(fā)展機骨料。本文介紹HPLWA與NLWA的不同吸水特性3[1]遇,1998年產(chǎn)量達到300萬m,其中大部分是普通及其對混凝土性能的影響。型和超輕型輕骨料,具有較好的保溫隔熱和耐火等優(yōu)2HPLWA與NLWA的吸水特性
4、對比良性能,但力學性能較差,吸水率較大;而低吸水率和高強度的高性能輕骨料(HPLWA)雖然在中國呼吁多HPLWA較NLWA突出的優(yōu)點是強度高而吸水[2,3]年,但因生產(chǎn)工藝復雜、成本高,至今仍處于起步率低。由表1可見,HPLWA在30min內(nèi)的吸水率小階段。而在國外,高性能輕骨料混凝土(HPLWAC)在于215%,比NLA至少低210%。相似密度等級的典[4]結構工程中的應用越來越多,特別在不良地基上建造型歐洲輕骨料產(chǎn)品的吸水率大多為4～15%。而對[5]高層建筑、大跨度橋梁和隧道、海洋平臺等需要降低建兩
5、類LWA的顆粒級配、孔結構等已作過介紹。造物自重以及需要良好耐久性的場合?？紤]到結構輕表1 兩類LWA的物理力學性能對比(根據(jù)BG2482測定)表觀密度堆積密度筒壓強度30min最大粒徑強度標號性能項目(g/cm3)(kg/m3)(MPa)吸水率%mm(MPa)HPLWA輕質HLA01814555151102020中質HMA1110687610211203重質HWA2040NLA01915802164122015 在四種實際可能發(fā)生的狀態(tài)下測試比較了二種測試類似,只是將容器的相對真空度減少到相應HPLW
6、A和NLA的吸水特性:值,保持10min,然后吸入水。(1)輕骨料吸水率在常壓下隨浸泡時間的變化:根(4)輕骨料吸水率隨水壓的變化:采用一臺最大壓據(jù)ASTMC127測試。力為8MPa的水泵將水注入盛放輕骨料的封閉容器,(2)輕骨料吸水率在真空下隨時間的變化:采用真使水壓上升到相應值并保持10min?？毡脤⑹⒎泡p骨料的封閉容器的壓力在10min內(nèi)減少測試結果分別見圖1～圖4。由圖1得知:在常壓到80%的相對真空度(以常壓下的相對真空度為下,NLA的飽和吸水率約比重質HPLWA的大2倍左0%),然后吸入水并在
7、該真空度下保持相應的時間。右。HMA和HWA在真空和常壓下均很快達到飽和吸最后取出輕骨料并測定含水率。水狀態(tài)(約5min),且真空飽水率只比常壓飽水率高2～[5](3)輕骨料吸水率隨相對真空度的變化:與上述第3%(圖2)。這和掃描電鏡下對孔結構的觀察結果一[收稿日期]2000-08-26·49·?1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.致:由于HPLWA的封閉孔結構和密實外殼,水分也可以或只能在較短時間內(nèi)滲入表面上的開口孔
8、或縫隙。圖4 不同水壓下不同LWA的吸水率 圖3表明NLA的吸水率比HPLWA的對相對真空度的增加敏感得多,也就是說,前者的吸水率隨泵壓圖1 常壓下不同LWA吸水率隨時間的變化或泵送高度/距離的增加將上升更多。圖4中的水壓試驗范圍希望與實際泵送時的泵壓接近,但這兒的加壓作用肯定大于實際情況,因為這兒的介質是水而不是實際情況下的漿體。NLA的吸水率對水壓的變化也是最敏感的。HLA與HWA相比,盡管其掃描電鏡下的孔徑看來比HWA
