干硬性混凝土力学及吸水性能研究

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发布时间：2021-09-12

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干硬性混凝土力学及吸水性能研究
郭傲，赵铁军，刘洪珠，张益杰
(青岛理工大学土木工程学院，山东青岛266033)
摘要：为研究干硬性混凝土的力学及吸水性能，以砂率、胶凝材料用量、矿物掺合料用量、复掺比例作为四种不同因素，运用正
交试验方法对配合比进行设计，主要对不同龄期下干硬性混凝土的抗压强度和单位面积吸水量两个评价指标进行了测试。试验
结果表明：砂率为45％，胶凝材料用量425 kg／m ，粉煤灰和矿粉复掺比例为2：1其力学及吸水性能最佳。由于昆凝土用水量少，
矿物掺合料水化作用受到限制，其最佳掺量仍需进一步的试验研究。
关键词：干硬性混凝土；正交试验；力学性能；吸水性能
中图分类号：TU528．01 文献标志码：A 文章编号：1002—3550(2015)04—0041—03
Research on mechanical properties and hygr0scOpicity of dry concrete
GUO Ao，ZHAO Tiejun，LIU Hongzhu，ZHANG Yijie
(School of Civil Engineering，Qingdao Technological University，Qingdao 266033，China)
Abstract：To study the mechanics and hygroscopicity of dry concrete，treat the sand ratio，dosage of cementitious material，dosage of
mineral admixtures，mixed proportion as four different factors，in the method of orthogonal experiment tO design mixes，mainly test the
compressive strength of concrem and water absorbing capacity per unit area，which were treated as evaluation indexes．Experimental re—
suits show sand rate is 45％，the dosage of cementitious material 425 kg／m ，the ratio of fly ash and mineral powder is 2：1．Due to low
water content in dry concre~ ，hydration of mineral admixture is restricted，and the best dosage still need further study．
Key words：dry concre~；orthogonal test；mechanical property；hygroscopicity
0 引言
随着建筑行业的蓬勃发展，对建筑材料功能与性质的
要求也随之提高。目前，干硬性混凝土广泛应用于多种工
程领域，如路面工程、大坝工程等大体积工程。干硬性混凝
土是指坍落度小于10 m／n，维勃稠度值在10～40 S范围内
的混凝土。具有水灰比小，快硬，早强的特点，水灰比小可
以降低水化热，减少大体积混凝土因水化热过高而引起的
温度裂缝。早期强度提高快，可制备成型后立即脱模，加快
模具周转速度，减少工程成本。
目前，已有不少学者对干硬性混凝土的多方面性能展
开了研究。李家和研究了蒸养制度对抗压强度的影响；
陈式华研究了振动次数对抗压强度的影响；何锦云等
研究了砂率对混凝土和易性和强度的影响，得出了对于
普通混凝土，砂率是影响和易性的主要因素，但对于强度
影响不大；翁兴中等人研究了砂率对到道面混凝土工
作性、强度、耐磨性、抗水渗透性和抗冻性的影响；杜道
军提出了高频内振动工艺；陈式华提出了用振动挤压
的方式生产干硬性混凝土预制块。此外，雷团结、宋功
业等人也有相关制备干硬性混凝土装置的专利。本研究
运用了正交试验方法对混凝土配合比进行了设计，分别
以砂率、胶凝材料用量、矿物掺合料用量、复掺比例为不
同因素，研究其对干硬性混凝土力学性能及吸水性能的
影响。
1 试验概况
1．1 原材料与配合比
试验采用的原材料均来自青岛本地，水泥为青岛山水
水泥厂生产的P·0 42．5级水泥，矿物掺合料采用的II级
粉煤灰，S105级矿粉。粗骨料选用粒径为5～10 mm 和10—
20 mm两种连续级配的玄武岩碎石，其质量比为7：3；细
骨料为最大粒径5 mm的河砂，细度模数2．9；拌和水为普
通自来水。
1．2 试验方案
试验选取砂率、胶凝材料用量、矿物掺合料用量、复掺
(粉煤灰：矿粉)比例作为考察因素，每种因素均选取4个
水平，各因素的水平取值见表1。根据选择的因素和水平
情况，选用L (4 )正交表，其正交配合比见表2。