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轻质高强陶粒混凝土的物理性能

轻质高强混凝土是目前世界混凝土技术的发展方向之一,近几十年发展很快,前景良好。利用工业废渣等制备的轻集料混凝土,可降低生产成本,可减少污染,做到废物利用,有利于环境保护,符合现代可持续发展的要求。可以预见,随着我国经济建设的发展,大跨及超高的工程建设越来越多。但长期以来,轻集料混凝土因其强度相对较低,抗拉强度和弹性模量较低而在应用领域受到了限制。加强开发高强高性能陶粒,优化配比配制出比强度大的轻质高强混凝土,是研究者们急需解决的问题。

陶粒的物理性能

集料类型 黏土陶粒 页岩陶粒
密实密度/g.cm-3 2.47 2.26
表观密度/g.cm-3 1370 1363
堆积密度/g.cm-3 825 722
孔隙率/% 45 40
空隙率/% 40 47
吸水率(1h)/% 7.8 5.6
筒压强度/MPa 3.3 3.9
颗粒级配 连续粒级

高强混凝土中应掺加高效减水剂以满足施工要求的和易性,显著降低混凝土的用水量,降低水灰比,提高硬化后混凝土的强度等。选用聚羧酸高性能减水剂,减水率为25%左右。

(1)陶粒是降低表观密度,提高混凝土强度的关键因素,黏土陶粒筒压强度为3.3MPa,页岩陶粒为3.9MPa。结果表明:黏土陶粒混凝土28d强度普遍介于35~50MPa之间,而页岩陶粒混凝土28d强度普遍介于46~70MPa之间,两种陶粒混凝土表观密度皆在1799.8~1920kg/m3之间波动。

(2)黏土陶粒混凝土24h吸水率随陶粒质量的增大而减小,最大吸水率可达20。4%,但其28d强度最高只达到33。7MPa;页岩陶粒24h吸水率较黏土陶粒而言较低,最高为14。6%,但其28d强度却高达66。7MPa。

(3)陶粒占集料的百分比越高,混凝土表观密度减小,28d抗压强度越低。

(4)陶粒占集料的百分比高时拌合物的塌落度会比较小。

(5)轻质高强陶粒混凝土在标准条件下养护的强度比自然养护条件下的强度高。(6)陶粒混凝土试块中的陶粒在拌合前进行浸泡预吸水方便拌合,同时有利于试块后期强度。

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