骨料对混凝土早期自收缩影响效应的研究

资料大小：280KB
资料类型：.PDF
资料等级：
发布时间：2021-09-16

资料介绍

骨料对混凝土早期自收缩影响效应的研究
张桂法
(益多混凝土有限公司，江苏无锡214171)
[摘要] 灰骨比是影响混凝土早期自收缩的一个重要参数，灰骨比越大自收缩越明显，当灰骨比一定时，自收缩率与
时间能拟合成较好的二次多项式函数，表示拟合效果的相关系数R平方值均超过0．9。砂率越高自收缩率越
大。砂率对混凝土自收缩的作用主要表现在两个方面：一是改变骨料的整体弹性模量，二是改变骨料的总表
面积。受以上两方面原因影响，低砂率到高砂率间自收缩增长规律性较差，影响效应也低于灰骨比因素。
【关键词] 灰骨比；砂率；收缩率；弹性模量
[中图分类号] TU528．041 [文献标志码] A [文章编号] 1001．523X(2011)12—0015—03
近年来，随着低水胶比、高活性矿物掺合料为特
征的高性能混凝土在工程建设中的广泛应用，自收
缩作为一种在早期由于白干燥效应引起的现象得到
越来越多的关注。但作为一个新兴领域，研究仍处
在初步阶段，尤其是关于早期自收缩影响因素的研
究较少。目前已有的研究大都探讨水灰比、矿物掺
和料对自收缩的作用，而针对骨料本身的研究甚少。
众所周知，骨料是混凝土的主要成分，起到骨架支撑
作用。自收缩因水泥浆体的水化引起，粗细骨料的
存在对限制混凝土的自收缩是有利的。这也是水泥
浆体、砂浆和混凝土的自收缩依次减少的原因。在
混凝土配合比设计中，灰骨比和砂率是必须考虑的
参数，同时也是骨料影响自收缩的两个重要因素。
因此，这方面的研究在工程实践中对于更好的控制
自收缩有着重要意义。本文通过测定不同灰骨比、
不同砂率的混凝土的自收缩率，从灰骨比、砂率两个
方面阐述了骨料对自收缩的影响效应。
1 试验研究
1．1 试验制作及试验装置
试件尺寸为40 mm×40 mm x 160 mm，水泥采
用P·042．5普通硅酸盐水泥，沙子为标准砂，粗骨
料为5～9 mm连续级配碎石，减水剂为萘系，浓度
40％，换算成千粉掺量为水泥质量的1％。测量装
置采用两端固定千分表，测量方式为从初凝开始到
1 d时带模测量，1 d后脱模继续测量到14 d。
1．2 配合比设计
根据试验研究需要，设计了关于灰骨比、砂率的
两组试验。在灰骨比试验组中，水灰比和砂率均采
收稿日期：2011—09—15
作者简介：张桂法(1973一)，男，江苏省兴化市人，毕业于江苏省盐城
工学院，大专，总工程师兼试验室主任。
用0．3，测量分别为1：1、1：3、1：5，其具体配合比见
表1。在砂率试验组中，水灰比为0．3，灰骨比为
1：3，砂率分别为0．4、0．6、0．8，其具体配合比见表
2，灰骨比编号为A1、A2、A3分别代表灰骨比为1：1、
1：3、1：5的试块。砂率比编号为B1、B2、B3分别代
表砂率比为0．4、0．6、0．8的试块。(注：W／C为水
灰比，C／A为灰骨比)
表1 灰骨比试验配合比
单位体积材料用量／(kg／m ) 配合比参数
编
号换算减水
C S G W，c c／A 砂率
剂干粉
A1 1 042 313 3l3 729 10 O．3 1：l O．3
A2 558 168 503 1 174 6 0．3 1：3 O．3
A3 326 98 591 l 377 3 O．3 1：5 O．3
表2 砂率组试验配合比
单位体积材料用量／(kg／m ) 配合比参数
编
号换算减水
C S G iV／C C／A 砂率
剂干粉
B1 558 168 671 1 004 6 0．3 1：3 0．4
B2 558 l68 1 004 671 6 O．3 l：3 O．6
B3 558 168 l 34l 334 6 0．3 1：5 O．8
1．3 灰骨比试验结果及分析
灰骨比是水泥与骨料的用量比，它直接反映了
混凝土中骨料的含量。混凝土的收缩实质上是水泥
浆体的收缩，骨料起限制作用。混凝土的收缩s 与
水泥净浆的收缩Js 之比取决于骨料的含量n，即
S =S (1一口) 。式中，为经验系数，取1．2—1．7。
因此，灰骨比直接反映了水泥浆促进收缩作用和骨
料抑制收缩作用间的对比关系。表3和图1与图2