碾压混凝土性能
碾压混凝土性能检测

的 测
压混凝土轴拉强度比本体降低15%,历时24h,降低45%,见
定 图12.5-2。
碾
压
混
凝
土
坝
层
间
允
许
间
隔
时
间
的
测
定
图12.5-2 轴拉强度与历时关系试验结果
碾 压
(三)与抗剪强度关系
混
碾压混凝土抗剪强度可通过库伦方程计算
凝
土
(12.5-1)
坝 层
式中 τ—剪应力,MPa;
间
—粘聚力,MPa;
对 面型核子水分密度计,在已碾压完毕20min的碾压混凝
压 实
土层面,实测结果作为现场压实表观密度。按《水工混
度 凝土试验规程》(SL352—2006)7.11“现场碾压混凝土
检 表观密度测定”进行。
测
碾 压
测得的两种表观密度主要用于计算相对压实度。
混 相对压实度是评价碾压混凝土压实质量的参数。
凝 试验研究表明,碾压混凝土的压实表观密度必须
凝
土
现 场
K Dc 100 Dm
(12.4-1)
相
对
压 式中 K——相对压实度,%;
实
度
Dc——现场压实表现密度,kg/m³。
检
Dm——配合比设计理论表观密度,kg/m³。
测
碾 压 混 凝 土 现 场 相 对 压 实 度 检 测
图12.4-1 碾压混凝土芯样的表观密度和抗压强度
碾压混凝土从拌和到碾压完毕最长时间不宜超过2h。每
间
隔
层面粘附力由粘附膜作用和骨料嵌入浆体摩阻力
时 间
组成。研究碾压混凝土层面质量就是寻找一种判断层面
碾压混泥土

1.碾压混凝土:利用强力振动和碾压的共同作用,对超干硬性混凝土进行压实的一种混凝土施工新方法;特点:水泥用量少,施工速度快,工程造价低,温度控制简单,施工设备通用性强,后期强度增长显著。
2.原材料:水泥、掺合料、水、砂、石子、外加剂;包裹填充原理:①胶凝材料浆包裹砂子颗粒,并填充砂子间的空隙,并与砂子一起形成砂浆;②砂浆包裹石子颗粒并填充石子间的空隙,再加上外加剂,形成混凝土的结构体。
3.影响抗压强度的因素:①水泥强度等级、水胶比和胶凝材料用量;②粉煤灰参量和品质;③骨料的砂率、砂中石粉含量、粗骨料的种类及最大粒径;④成型条件(成型振动时间、成型强度、成型振动机械的振动特性)⑤混凝土龄期5.设计步骤:①收集配合比设计所需的资料;②进行初步配合比设计;③试拌调整;④室内配合比确定;⑤施工现场配合比换算;⑥现场碾压试验及配合比调整。
设计方法:绝对体积法(假定混凝土拌合物的体积等于各组成材料绝对体积及混凝土拌合物中所含空气体积之和);假定表观密度法(假定所配制的碾压混凝土拌合物的表观密度为一已知的r con;填充包裹法(混凝土由固相变为液相且满足①胶凝材料浆包裹砂粒并填充砂的空隙形成砂浆;②砂浆包裹粗骨料并填充粗骨料间的空隙,形成混凝土)初步配合比设计:1)计算碾压混凝土的保证强度,2)初步确定配合比参数①单因素试验分析选择法②正交试验设计选择法③工程类比选择法3)计算单位体积碾压混凝土中各种材料的用量①绝对体积法②假定表观密度法③填充包裹法施工现场配合比换算:①骨料含水率的调整②骨料超、逊径调整。
混凝土压实机理:碾压混凝土的形成机理累死土石坝的振动压实过程:混凝土材料在受到振动作用瞬间松开骨料间的相互接触,使摩阻力减少,通过碾压再将骨料压紧,经过反复作用而逐步趋于密实。
胶凝材料在一定程度上起润滑作用,再经水化发挥胶结硬化作用而获得材料的强度、抗渗等特性。
三个阶段: 1)塑性阶段:混疑土拌和料受振动碾的静压力和激振力作用时,由于松散的干稠料不能把振动能有效地向内部传递,这时只有静压力发生作用,使混凝土料得到初步压实。
碾压混凝土性能

第三章碾压混凝土性能碾压混凝土作为干硬性混凝土通常是由未水化的水泥熟料颗粒、水化水泥、水和少量的空气以及水和空气占有的孔隙网组成。
因此,它是一个固-液-气三相组成的多孔体。
3.1 力学性能3.1.1 抗压强度碾压混凝土的抗压强度与水泥的标号与用量、水灰比、矿物掺和料的种类与掺量及骨料种类与用量等密切相关。
由于我国碾压混凝土筑坝特点是少水泥用量、高粉煤灰掺量,因此,我们认为碾压混凝土的抗压强度主要是由水灰比和粉煤灰掺量决定的。
3.1.2 抗拉强度综合我国碾压混凝土筑坝技术,碾压混凝土在配合比设计上已经形成少水泥用量、高粉煤灰掺量的特点。
碾压混凝土的抗拉强度与常态混凝土一样,随着水胶比的增大而降低,随抗压强度的增加而增加。
因此,影响碾压混凝土抗压强度的因素同样是影响抗拉强度的因素。
3.2 变形性能3.2.1 弹性模量碾压混凝土的抗压弹性模量的主要影响因素是骨料的弹性模量、混凝土的配合比、抗压强度及龄期等。
混凝土所用骨料的弹性模量越高、混凝土配合比种所含骨料(特别是粗骨料)比例越大、混凝土抗压强度越高、龄期越长,则弹性模量越高.此外,碾压混凝土早期强度( 14 d 以内)较低,发展较慢,因此早期弹性模量更低.3.2.2 极限拉伸值3.2.3 徐变在大体积混凝土结构如混凝土坝中, 徐变能降低温度应力, 减少裂缝。
所以, 应在保持强度不变的条件下, 设法提高混凝土的徐变, 从而提高其抗裂性。
碾压混凝土的徐变受诸多因素的影响。
它们是:混凝土的灰浆率、水泥的性质、骨料的矿物成分与级配、混凝土配合比、加荷龄期、力与持荷时间、构件尺寸等。
在不同龄期加荷条件下, 徐变变形都随粉煤灰掺量的增大而减小。
在原材料相同的情况下, 混凝土的徐变变形与混凝土的灰浆率成正比。
我国目前常用的高粉煤灰掺量碾压混凝土的灰浆率低于常态混凝土, 因此总的徐变变形似乎应低于常态混凝土。
然而碾压混凝土特别是高粉煤灰含量的碾压混凝土的早期强度较低, 早期强度增长率较小, 因此早期持荷的徐变变形必然大于常态混凝土。
碾压混凝土坝施工技术要点分析

碾压混凝土坝施工技术要点分析碾压混凝土是水利工程中性能良好,成本较低的新型混凝土材料。
其单位用水量和水泥用量较少,粉煤灰掺量可达114Kg/m3,无流动性。
经过振动碾压养护等工艺,碾压混凝土具有结构密实,强度高,耐久性好,干缩性小,节约水泥,水化热低的优点。
基于此,文中笔者就碾压混凝土坝施工相关技术进行了简要的阐述。
标签:碾压混凝土;施工技术;技术要点一、前言随着相关实验研究和实践探索,碾压混凝土坝的施工技术得到持续不断的创新与完善,由于其自身特点得到广泛的应用。
在我国,碾压混凝土筑坝技术的发展起步较晚,但进展很快,这使得我国在碾压混凝土坝筑坝技术方面也取得了喜人成果。
二、碾压混凝土的材料碾压混凝土建筑材料主要包括水泥、活性掺合料、骨料、外加剂及拌合用水。
胶凝材料中掺合料所占的重量比,在外部碾压混凝土中不宜超过总胶凝材料的55%,在内部碾压混凝土中不宜超过总胶凝材料的65%。
1、水泥,凡适用于水工混凝土使用的水泥,均可用于碾压混凝土。
性质稳定,有较低水化热、教高抗裂性能的水泥较为理想。
优选32.5R或42.5R低热矿碴硅酸盐水泥,以控制坝内温升,有效降低坝体内温度应力。
2、砂石骨料,由于适当的石粉(d≤0.16mm的颗粒)含量能显著改善碾压混凝土的和易性、保水性,提高碾压混凝土的密实性、抗渗性和力学指标,且工程实践经验表明,采用人工骨料的碾压混凝土性能较天然骨料为优,因此不少工程均采用人工轧制粗、细骨料。
当采用天然砂时,为了提高碾压混凝土的密实度和改善其可碾性,可掺入岩粉来解决。
此外,应避免使用对混凝土产生碱骨料危害反应的骨料。
3、粉煤灰、火山灰、粒化高炉矿渣等活性掺合料能与水泥化物中的氢氧化钙发生二次水化反应,生成稳定的水化硅酸钙和水化铝酸钙,从而改善混凝土的性能。
为适应碾压混凝土连续、快速施工,降低水泥用量,碾压混凝土中均掺入掺合料,一般可达水泥用量的30%~65%,其中使用较多的是粉煤灰。
c9025w8f100碾压混凝土标准

c9025w8f100碾压混凝土标准碾压混凝土是一种常见的施工技术,用于在建筑工程中对混凝土进行加固和平整。
它具有快捷高效、成本低廉等优点,因此在市政工程、道路施工、机场建设等领域得到了广泛的应用。
在进行碾压混凝土施工时,需要严格遵守相关标准,以保证施工质量和工程安全。
首先,碾压混凝土施工前需要进行充分的准备工作。
施工单位必须对施工环境进行全面的调查和勘测,了解施工场地的地质情况、地貌特征、地下管线等情况,确保施工场地的清晰、平整。
同时,还要对施工设备进行全面检查和维护,确保设备的完好无损。
其次,在进行碾压混凝土施工时,施工单位必须遵循国家和行业标准。
国家标准《城市道路工程混凝土路面及基层工程验收规范》(GB 50204-2002)和《混凝土路面与辅助设施施工规范》(CJJ/T85-2002)对碾压混凝土施工进行了详细的规定,包括基层处理、碾压混凝土的材料配合比、施工工艺和要求等内容。
施工单位必须严格按照规定的要求进行施工,并对每个环节进行严格的质量控制,确保施工质量和安全。
此外,在进行碾压混凝土施工时,施工单位需要使用符合国家标准的材料。
在混凝土配制过程中,需要严格按照配合比进行配料,确保混凝土的强度和均匀性。
同时,施工单位必须在施工中使用符合国家标准的碾压设备,确保施工的平整度和均匀度。
最后,在进行碾压混凝土施工时,施工单位需要保证施工工人的安全。
施工单位必须对施工工人进行全面的安全教育和培训,使其掌握施工过程中的安全操作技能,并严格遵守现场作业规程。
同时,施工单位还需要提供必要的劳动保护用品,确保施工工人的安全。
总之,碾压混凝土是一种重要的施工技术,施工单位必须严格遵守相关标准和规定,确保施工质量和工程安全。
只有在严格遵守标准的前提下,碾压混凝土施工才能取得良好的效果,为建筑工程提供稳固的基础和平整的路面。
碾压混凝土施工

内容介绍
组合钢模板虽有耗材多、操作人员多等不足;但施工成本低,通用性强,外观质量也能保证规范 要求。在中、小型碾压混凝土工程中使用效果较好。 六、雨季施工与防护 进入雨季,碾压混凝土施工前应准备充足的防雨布,防雨工具和排水材料,。当降雨量不大于 3mm/h时,通口水电站采取了下列措施:增加骨料含水量的测定次数,适当减少混凝土拌和用水 量。运输汽车搭设防雨棚,加强仓内排水工作和防止周围雨水流入仓内。当降雨量大于3mm/h时, 停止拌和,并将已入仓混凝土迅速摊铺、碾压,并覆盖防雨布。雨后对受雨水冲刷的部位应立即 凿除处理。如碾压的混凝土停止尚未超过终凝时间,应加铺砂浆后方可继续浇筑;,超过终凝时 间,则按施工缝处理。
内容介绍
加浆:由于碾压混凝土施工时段相对集中,利用基础处理富裕的注浆设备在左坝肩EL575高程设 置了一个集中制浆站。提供异态、变态混凝土及层间缝处理用浆。 5.5层间结合及缝面处理 对于碾压混凝土坝,层间结合的好坏直接关系到大坝的防渗效果。根据规范要求和现场试验成果, 确定了通口水电站大碾压混凝土直接铺筑允许时间为15小时,加垫层铺筑允许时间为24小时,层 间间隔时间控制为12小时。 施工中,对于连续上升间隔时间不超过12小时的层间缝不作处理;当层间间隔时间在12小时~24 小时之间,层间铺筑一层水泥砂浆或水泥净浆后,方可铺筑上一层混凝土;当层间间隔时间超过 24小时,层间需按冷缝处理后,方可铺筑上一层混凝土。 a)表面碾压完后,应保持表面的平整,在混凝土的初凝后、终凝前进行毛面处理。
碾压混凝土施工
名词解释:碾压混凝土
碾压混凝土是一种干硬性贫水泥的混凝土,使用硅酸盐水泥、火山灰质掺和料、水、外加剂、砂 和分级控制的粗骨料拌制成无塌落度的干硬性混凝土,采用与土石坝施工相同的运输及铺筑设备, 用振动碾分层压实。碾压混凝土坝既具有混凝土体积小、强度高、防渗性能好、坝身可溢流等特 点,又具有土石坝施工程序简单、快速、经济、可使用大型通用机械的优点。
碾压混凝土配合比设计

碾压混凝土配合比设计一、引言碾压混凝土是一种新型的建筑材料,因其具有高强度、高耐久性和优良的工程性能而在建筑、道路、桥梁等领域得到了广泛应用。
配合比设计是制备优质碾压混凝土的关键环节,直接影响到混凝土的性能和结构安全。
本文将探讨碾压混凝土配合比设计的基本原则、材料选择、配合比计算和优化等内容。
二、碾压混凝土配合比设计的基本原则1、满足结构要求:配合比设计应满足结构设计对强度、耐久性、稳定性等的要求。
2、优化性能:配合比应尽量优化混凝土的各项性能,如工作性、强度、耐久性、体积稳定性等。
3、合理利用材料:配合比设计应充分考虑材料的性能特点,合理利用水泥、砂、石、外加剂等材料。
4、符合规范标准:配合比设计应符合相关的规范和标准,确保混凝土的质量和安全性。
三、材料选择与要求1、水泥:选择合适类型和等级的水泥,控制其强度、安定性和化学成分。
2、砂:选用质地坚硬、级配良好的中砂或粗砂,控制其细度模数和含泥量。
3、石:选用粒径适中、质地坚硬的碎石或卵石,控制其最大粒径、级配和含泥量。
4、外加剂:根据需要选择合适的减水剂、缓凝剂、引气剂等外加剂,控制其掺量和质量。
5、水:选用洁净的水源,控制其pH值和有害物质含量。
四、碾压混凝土配合比计算1、根据设计要求确定混凝土的强度等级、坍落度等性能指标。
2、根据原材料的性能试验结果,计算出各组成材料的比例。
3、根据计算结果,进行试配和调整,确定最终的配合比。
4、对配合比的合理性进行评估,包括工作性、强度、耐久性等方面的检验。
五、碾压混凝土配合比的优化1、根据实际施工条件和要求,对配合比进行适当调整,以满足实际需要。
2、根据实验数据和现场检测结果,对配合比进行持续优化,提高混凝土的性能和质量。
3、在保证混凝土性能和安全性的前提下,合理利用材料资源,降低成本。
4、综合考虑环境因素和可持续发展的要求,选择环保型材料和工艺,提高资源利用效率。
5、加强与设计方、施工方等各方的沟通和协作,确保配合比的合理性和可行性。
碾压混凝土的特点及其在实践中的应用

量、 高掺 粉煤 灰 的 特 点 。根 据 胶 凝 材 料 用 量 大 致 可
[ 收稿 日期 ]0 8— 2— 9 20 0 2
性模量降低约1 0 M ) 优化混凝土微 观结构从而 0P, 0
[ 作者 简介 ] 富 东(9 8一) 男 , 谢 17 , 河南 汝南人 , 助理 工程 师 ; 逢焕春 (98一) 男 , 17 , 吉林辉 南人 , 理 工程 师。 助
5 。 m)
高, 逐渐 对掺合 料 的 品质 、 性 、 用 等方 面有 了更 特 应 系统 全 面 的认 识 , 了改 善 碾压 混凝 土拌 和物 可碾 为 性和层 间 结合 , 有效 降低 混凝 土温 升 和温 度应 力 , 科 研 、 工人 员对 粉 煤 灰 掺 量进 行 了大 胆 的研 究 和 尝 施
20 0 8年 第 6期 ( 3 第 6卷)
黑 龙 江 水 利 科 技 Heo ga gSi c n eh o g f tr osra c inj n c neadT c nl yo e C nevny l i e o Wa
No 6. O0 . 2 8
( oa N . 6 T dl o3 )
已建 和在建 坝 高超过 百米 的碾 压 混凝 土 坝 达 2 6座 , 特别是 在 建 的龙 滩 水 电 站建 成 后 坝 高 将 达 到 2 6 1. 5 创 造世 界碾 压 混 凝 土之 最 。可 以说 我 国 的碾 压 m, 混 凝土 筑 坝技 术 已 达 到世 界 先 进 水 平 , 有 些 领 域 在
1 碾压 混凝 土 采 用 通 仓 薄层 碾 压 施 工 工 艺 , ) 水 平 层 面较 多 , 间结 合受碾 压 混凝 土 配合 比 、 间 间 层 层 隔时 间 、 温 、 速 、 气 风 湿度 、 降雨 、 压遍 数 、 碾 激振 力 等 因素影 响较 大 , 经过 多年 科研 和运 行 实践 证 明 : 现 碾
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第三章碾压混凝土性能碾压混凝土作为干硬性混凝土通常是由未水化的水泥熟料颗粒、水化水泥、水和少量的空气以及水和空气占有的孔隙网组成。
因此,它是一个固-液-气三相组成的多孔体。
3.1 力学性能3.1.1 抗压强度碾压混凝土的抗压强度与水泥的标号与用量、水灰比、矿物掺和料的种类与掺量及骨料种类与用量等密切相关。
由于我国碾压混凝土筑坝特点是少水泥用量、高粉煤灰掺量,因此,我们认为碾压混凝土的抗压强度主要是由水灰比和粉煤灰掺量决定的。
3.1.2 抗拉强度综合我国碾压混凝土筑坝技术,碾压混凝土在配合比设计上已经形成少水泥用量、高粉煤灰掺量的特点。
碾压混凝土的抗拉强度与常态混凝土一样,随着水胶比的增大而降低,随抗压强度的增加而增加。
因此,影响碾压混凝土抗压强度的因素同样是影响抗拉强度的因素。
3.2 变形性能3.2.1 弹性模量碾压混凝土的抗压弹性模量的主要影响因素是骨料的弹性模量、混凝土的配合比、抗压强度及龄期等。
混凝土所用骨料的弹性模量越高、混凝土配合比种所含骨料(特别是粗骨料)比例越大、混凝土抗压强度越高、龄期越长,则弹性模量越高.此外,碾压混凝土早期强度( 14 d以内)较低,发展较慢,因此早期弹性模量更低.3.2.2 极限拉伸值3.2.3 徐变在大体积混凝土结构如混凝土坝中, 徐变能降低温度应力, 减少裂缝。
所以, 应在保持强度不变的条件下, 设法提高混凝土的徐变, 从而提高其抗裂性。
碾压混凝土的徐变受诸多因素的影响。
它们是:混凝土的灰浆率、水泥的性质、骨料的矿物成分与级配、混凝土配合比、加荷龄期、力与持荷时间、构件尺寸等。
在不同龄期加荷条件下, 徐变变形都随粉煤灰掺量的增大而减小。
在原材料相同的情况下, 混凝土的徐变变形与混凝土的灰浆率成正比。
我国目前常用的高粉煤灰掺量碾压混凝土的灰浆率低于常态混凝土, 因此总的徐变变形似乎应低于常态混凝土。
然而碾压混凝土特别是高粉煤灰含量的碾压混凝土的早期强度较低, 早期强度增长率较小, 因此早期持荷的徐变变形必然大于常态混凝土。
碾压混凝土的砂率一般比常态混凝土大, 因此砂浆体积比常态混凝土多, 相应粗骨料所占比例较小, 这有可能弥补碾压混凝土灰浆比例较小造成徐变小的问题。
3.2.4 干缩干缩是混凝土硬化后干燥失水产生的收缩。
碾压混凝土的干缩是碾压混凝土开裂的原因之一,其干缩裂缝将引入对混凝土具有破坏作用的物质或元素,会对碾压混凝土产生化学腐蚀并降低其抗渗性,从而降低或破坏混凝土的耐久性。
3.2.5 自生体积变形碾压混凝土的自生体积变形多表现为收缩,且随龄期而逐步趋于稳定.我国部分碾压混凝土自生体积变形随龄期的变化关系为εa = - 4196L n ( t) - 2122, R2 = 019913.3 热学性能3.3.1 胶凝材料的水化热由于混凝土的热导率低,水泥水化时放出的热量不易散失,容易使内部的温度高达60℃以上。
由于内外温差所产生的内应力易使混凝土形成许多微裂缝而降低其耐久性。
因此,合理地使用低热或中热水泥,在大坝工程中,就显的非常重要。
降低水泥水化热和放热速率的措施主要是选择适宜的熟料矿物组成和粉磨细度,或在掺入适量的混合材。
水泥的矿物组成是决定水化热与放热速率的首要因素。
其中以C3A的水化热和放热速率最大,C3S与C4AF次之,C2S 的水化热最小,放热速率也最慢。
因此,降低熟料中C3A和C3S的含量,相应提高C4AF和C2S的含量,均能降低水泥的水化热。
但是,C2S的早期强度很低,故不宜增加的太多,否则水泥强度发展过慢。
增加水泥的粉磨细度,水化热亦增加,尤其是在早期,但是水泥磨得过粗,强度下降,每方混凝土中水泥的用量要增加,水泥的水化热虽然降低,但混凝土的放热量反而增加。
所以,中热水泥和低热水泥的细度一般与普通硅酸盐水泥的相近。
3.3.2 碾压混凝土的绝热温升3.2.3碾压混凝土的导温系数、导热系数和比热3.4 耐久性3.4.1 碾压混凝土的抗渗性能3.4.1.1 抗渗指标碾压混凝土的抗渗性是指碾压混凝土抵抗压力水渗透作用的能力,可用渗透等级或渗透系数来进行表征。
我国目前沿用的表示方法是抗渗等级。
碾压混凝土的抗渗等级是以90d 龄期的标准试件,在标准试验方法下所能承受的最大水压力确定的,抗渗等级分为:W2,W4,W6,W8,W10,W12 等,即表示碾压混凝土在标准条件下能抵抗0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1.2MPa 等压力水而不渗透。
3.4.1.2 影响碾压混凝土抗渗性能的因素碾压混凝土的抗渗性主要取决于其内部孔径的分布状态,其孔径分布大致为:凝胶孔(<10)、毛细孔(10~100)和沉降孔(100~500),此外,还有因集料间未被充填满而留下的余留孔,一般>25,因孔径较大,且多为连通的。
所以,介质的迁移将按实际可能存在的粘性流、分子流或扩散流等不同规律进行渗透,现象比较复杂的,是造成渗流的主要通道。
内部孔径分布状态又与混凝土的胶材用量、含气量、密实度等密切相关。
3.4.1.3 提高碾压混凝土抗渗性能的措施一般来说,胶凝材料用量较多,粉煤灰掺量较大,水胶比较小,混凝土内部原生孔隙就较少,同时掺用适量引气剂,改善混凝土孔径分布,也将大大提高碾压混凝土的抗渗性。
因此,一方面在碾压混凝土配制上用低水灰比、优质材料、掺入引气剂和减水剂以及粉煤灰和硅粉等来提高抗渗性能;另一方面混凝土生产施工的各个环节要采取正确、有效的措施,严格按配合比设计及工艺操作规程施工,从而减少碾压混凝土内部孔隙率,减少体积收缩,以提高密实度来提高抗渗性。
3.4.2 碾压混凝土的抗冻性能3.4.2.1 影响碾压混凝土抗冻性能的因素碾压混凝土抗冻性能的主要影响因素是其内部的孔结构,即气泡的性质,包括气泡的平均直径、气泡间距等。
混凝土内部气泡孔径为50~100 是有利于碾压混凝土抗冻性的,气泡必须均布于混凝土中,其控制参数是气泡间距,气泡间距为250 是必要的.。
混凝土内部气泡的性质在很大程度上又取决于所采用的起泡方式、引气剂的性质和掺量。
3.4.2.2 提高碾压混凝土抗冻性能的措施(1)延长混凝土的龄期碾压混凝土由于掺用较大比例的粉煤灰,早期强度较低,若在早龄期时受冻,则易受冻破坏。
随着龄期的延长,混凝土中粉煤灰与水泥的水化产物Ca(OH)2发生较充分的二次水化反应,生成的水化产物填充混凝土的空隙,使空隙细化,分段以致填塞,混凝土的强度提高,抗性增强。
因此,随着龄期的延长,其抗冻性能明显提高。
(2)采用低水胶比在原材料一定的条件下,水胶比的大小是影响碾压混凝土抗冻性的主要因素,因为碾压混凝土(特别是高粉煤灰掺量碾压混凝土)的水胶比都比较低,不大可能由于较高的水胶比而造成泌水现象形成连通的毛细管通道。
但水胶比的大小仍然很大程度上影响碾压混凝土的强度和游离水分的数量,因而影响抗冻性。
为了获得高抗冻性的碾压混凝土,应尽可能采用较低的水胶比。
(3)粉煤灰掺量随着粉煤灰掺量的增加,混凝土的强度下降,抗冻性能降低。
当粉煤灰掺量较低(如小于40%)时,碾压混凝土的抗冻性能与不掺粉煤灰的混凝土的抗冻性能较为接近。
当粉煤灰的掺量大于50%时,碾压混凝土的抗冻性能明显变差。
有相关资料显示,粉煤灰掺量为65%~85%的碾压水泥混凝土的抗冻性能相当差。
因此,对于有较高抗冻等级要求的碾压水泥混凝土,其粉煤灰掺量应不超过40%。
(4)增加引气剂掺量碾压水泥混凝土的超干硬性以及掺用较大比例的粉煤灰,使碾压混凝土中难以引气。
相关研究表明,只要适当增加引气剂掺量,同样可以使碾压混凝土的含气量达到4%~6%,以达到提高抗冻性的目的。
3.5 抗裂性能抗裂性好的混凝土应该具有较高的抗拉强度、较大的极限拉伸值、较低的弹性模量、较小的干缩值、较低的绝热温升值以及较小的温度变形系数和自身体积收缩变形小等性能3.5.1 提高混凝土抗裂性能的措施为了提高混凝土的抗裂能力,通常是提高混凝土的抗拉强度和极限拉伸值,降低混凝土的弹性模量及收缩变形等。
但一般情况下,提高混凝土的强度会导致弹性模量的增大。
为了提高混凝土的极限拉伸值而增加单位水泥用量可能导致混凝土干缩变形增大,而且热变形值也将增加。
因此,改善混凝土抗裂性能的基本思路为:在保证混凝土的强度基本不变的情况下,尽可能降低混凝土的弹性模量,提高混凝土的极限拉伸变形能力。
实际上,混凝土属于不均质材料,其主要薄弱环节则为相对均质的骨料与水泥浆体之间的界面过渡区,尽管由于水泥水化产物可与骨料粘结在一起,但其粘结强度仍相对较低。
界面过渡区主要具有以下特征:和钙矾石结晶在界面处有取向性,且晶体比较粗大;水泥水化产生的Ca(OH)2界面区具有更大、更多的孔隙,结构疏松。
此外,水泥浆体泌水性大,泌出的水份向上迁移,遇骨料后受阻滞留于其下部,形成水膜,从而削弱了界面的粘结,并形成过渡区的微裂缝。
因此抗裂的主要措施有:(1)掺加粉煤灰在由多棱角颗粒组成的水泥混凝土混合料中,掺加以球形颗粒为主的微细粉煤灰。
由于粉煤灰在混凝土中具有三大效应,即形态效应、火山灰效应、微集料效应,因而可以减少硬化混凝土中有害孔的比例,有效提高混凝土的密实性和提高颗粒间的粘结强度,从而提高混凝土的抗裂性。
(2)掺加硅粉在混凝土中掺入颗粒极细且活性极高的硅粉(SF)后,可显著改善界面过渡区发生反应,生成C-S-H凝胶,使Ca(OH)的微结构.SF掺合料与富集在界面的Ca(OH)2晶体、钙矾石和孔隙大量减少,C-S-H凝胶相应增多。
同时颗粒极细的SF的掺入2可减少内泌水,消除骨料下部的水膜, 使界面过渡区的原生微裂缝大大减少,界面过渡区的厚度相应减小,并使结构的密实度提高,骨料与浆体的粘结力得到增强。
因此,SF掺合料的掺入不仅起到了增强的效果, 而且由于改善了界面过渡区结构,消除或减少了界面区的原生微裂隙,从而使混凝土的抗裂能力也得到提高。
(3)优质骨料由于碾压混凝土本身骨料用量相对较多,水泥用量相对较少,对碾压混凝土的抗裂性十分不利。
因此,骨料特性对碾压混凝土的抗裂性影响就显得尤为重要。
骨料特性对碾压混凝土的抗裂性影响主要表现在骨料的强度、弹性模量、级配、颗粒形状等方面。
在胶凝材料用量一定的条件下,选择表面粗糙和级配良好的骨料有利于改善碾压混凝土的抗裂性,选用弹性模量低的骨料可以降低混凝土的弹性模量,从而达到提高碾压混凝土抗裂能力的目的3.5实例3.6参考文献〔1〕袁润章.胶凝材料学(第二版).武汉:武汉理工大学出版社,2008. 〔2〕方坤河,曾力,吴定燕,阮燕.碾压混凝土抗裂性能的研究.水利发电,2004,(4).〔3〕刘数华,曾力,吴定燕.碾压混凝土的抗裂性能.哈尔滨工业大学学报.2005,(7)〔4〕石妍,方坤河.碾压混凝土徐变的研究.水利发电,2004,(1)〔5〕梅国兴,刘伟宝.大坝碾压混凝土抗渗、抗冻和抗裂的评估.水利水电技术,2003(4)〔6〕刘数华,方坤河,曾力.粉煤灰和硅粉对碾压混凝土抗裂性能的影响.混凝土与水泥制品.2005,(4)〔7〕曾力,方坤河,吴定燕,阮燕.骨料特性对碾压混凝土抗裂性能的影响研究.水力发电学报,2003(1)。