隨著混凝土材料體系組成的不斷變化,傳統(tǒng)混凝土工作性評價方法已難以滿足現(xiàn)代混凝土工程施工的需要。為此,從流變學角度出發(fā),探索新拌混凝土工作性的臨界特性。通過混凝土流變儀測試研究與泵送仿真分析相結(jié)合的方法,建立新拌混凝土工作性控制區(qū)間帶。該區(qū)間帶以塑性黏度和坍落擴展度指標為控制參數(shù),其下限值通過流變學試驗與坍落擴展度實驗共同確定,上限值通過泵送仿真分析與工程經(jīng)濟性分析共同確定。該方法可為混凝土泵送施工提供相關理論指導與技術支撐。 

【文章來源】：建筑施工. 2020,42(02)

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

ICAR混凝土流變儀

為此，本文選取C30、C60、C80三種不同強度等級新拌混凝土為研究對象，采用流變儀測試與坍落擴展度測試相結(jié)合的方法，研究混凝土工作性的臨界效應，并揭示其內(nèi)在機理。表1給出了C30、C60、C80三種不同強度等級新拌混凝土的配合比設計表。圖2分別給出了C30、C60、C80三種不同強度等級新拌混凝土的塑性黏度μ隨坍落擴展度U的變化規(guī)律。由圖2可知，隨著新拌混凝土坍落擴展度的不斷增加（由混凝土外加劑摻量進行控制），混凝土塑性黏度均呈現(xiàn)出先減小、后增大的拋物線變化趨勢。這主要是由于隨著初期減水劑摻量的增加，水泥顆粒表面靜電排斥作用增強，絮凝結(jié)構(gòu)解體，釋放出被包裹的部分自由水，參與流動，從而有效地增加混凝土坍落擴展度，降低混凝土塑性黏度，改善混凝土拌和物的工作性能；然而當新拌混凝土坍落擴展度超過某一臨界值（C30混凝土為170 mm、C60混凝土為750 mm、C80混凝土為710 mm）時，混凝土拌和物開始出現(xiàn)離析、泌水/泌漿等不良現(xiàn)象，混凝土拌和物工作性急劇下降，這在實際高壓泵送過程中表現(xiàn)得更加明顯，最終導致堵管、爆管等事故。因此，對于新拌混凝土而言，坍落擴展度越大，混凝土工作性并非越好，這一點可以從上述混凝土拌和物流變特性變化規(guī)律得到證明�？梢哉J為，混凝土工作性是存在一個臨界效應的。

根據(jù)本文2.1節(jié)分析，工作性控制區(qū)間帶上限值，即適合泵送施工的混凝土坍落擴展度最大值Umax、塑性黏度最小值μmin，可由塑性黏度隨坍落擴展度拋物線變化規(guī)律擬合曲線μ=f(U)=a U2+b U+c的最低點對應求得，混凝土坍落擴展度實際值超過該上限值，則該拌和物將發(fā)生離析，對泵送施工十分不利。理論上，只要輸送泵輸出壓力足夠大，便可實現(xiàn)低坍落擴展度混凝土的泵送施工，這樣可以在一定程度上節(jié)約混凝土原材料成本。然而高泵壓強行輸送，會大幅增加混凝土輸送泵的油耗以及相關零部件的損耗，從而增加工程施工成本，這兩種成本疊加形成經(jīng)濟型綜合成本，如圖3所示。該綜合成本曲線最低值所對應的便是可接受的混凝土塑性黏度最大值μmax，即坍落擴展度最小值Umin，混凝土坍落擴展度實際值低于該下限值，則泵送施工在經(jīng)濟上是不合理的。因此，對于混凝土工程而言，存在一個適合泵送施工的混凝土工作性控制區(qū)間帶，該區(qū)間帶由混凝土拌和物坍落擴展度上下限臨界值決定，如圖4所示。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]泵送混凝土可泵性的評價指標[J]. 李帥,柯國炬,田波,侯子義.  河南建材. 2014(06)
[2]高性能混凝土可泵性試驗研究[J]. 逄魯峰,袁惠星,李志明.  混凝土. 1998(02)



本文編號：3317356