粗骨料与水泥砂浆协同作用影响混凝土性能试验研究

• 作 者: 王云枫
• 出 处: 大连交通大学
• 发表日期: 2020年01期
• 关键词: 水泥砂浆包裹厚度 粗骨料体积分数 粗骨料粒径 混凝土力学性能

混凝土是由粗骨料与水泥砂浆基体组成的复合材料,为研究粗骨料与水泥砂浆的协同作用对混凝土力学性能的影响,进而优化粗骨料与水泥砂浆的选材和用量,在保证工程质量的同时,降低工程成本。针对上述问题,本文主要通过改变粗骨料粒径大小、粗骨料体积分数、水泥砂浆强度、轻骨料体积分数和轻骨料取代率等几个参量进行混凝土力学试验,探究两者的协同作用对混凝土力学性能的影响。同时,提出水泥砂浆包裹厚度的概念以对混凝土设计规范中砂率的概念进行补充,为更加准确的确定混凝土配合比提供参考。本文对该问题的研究以粗骨料与水泥砂浆的协同作用作为理论基础,进而探究水泥砂浆包裹厚度对混凝土力学性能的影响,对未来解决该类问题提供数据参考。通过以上试验结果进行总结和归纳。得到以下结论:(1)当水灰比较低时,随着粗骨料粒径的不断增加,混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度均呈现先增大后减少的变化趋势,混凝土的劈裂抗拉强度,随着粗骨料体积分数的不断增大而增大,随着水泥砂浆基体强度的不断增大而增大;随着水灰比的不断增加,小粒径粗骨料对混凝土抗压强度的提高作用明显,而粗骨料粒径及粗骨料体积分数的不断增大对混凝土强度增大的影响不断减小。(2)当水灰比较低时,粗骨料填充度为57.9%,混凝土的弹性模量达到最大值。随着粗骨料粒径的增大,混凝土的弹性模量呈现先增加后减少的变化趋势;当粗骨料粒径不变的情况下时,随着粗骨料体积分数的不断增加混凝土的弹性模量逐渐增加。(3)当粗骨料体积分数不变时,随着水泥砂浆包裹厚度的增加,混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量均呈现先增加后减少的变化趋势。粗骨料粒径不变时,混凝土的抗压强度随水泥砂浆包裹厚度的增加而增大。(4)当水灰比较低时,随着轻骨料体积分数的不断增加,轻骨料混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量逐渐减小;用页岩陶粒骨料取代普通混凝土中的碎石,轻骨料混凝土的弹性模量随着轻骨料取代率的不断增大而减小。