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DOI:10. 7672/sgjs2014180034
施工技术
CONSTRUCTION TECHNOLOGY
2014年9月下第43卷第18期
混合骨料新拌混凝土匀质性分析与影响研究
田耀刚1，石帅锋"，丁庆军
（1.长安大学材料科学与工程学院，陕西西安710064；2.武汉理工大学材料科学与工程学院，湖北武汉430070）【摘要】针对采用轻骨料与普通骨料制备的新拌混合骨料混凝土因骨料密度差异易出现分层匀质性变差的问题，基于流体力学原理建立了新拌混合骨料混凝土的骨料粒子运动方程，在此基础上研究了骨料粒径、矿物掺和料与纤维对新拌混合骨料混凝土质性的影响规律。研究结果表明：新拌混合骨料混凝土的匀质性与骨料粒径、水泥
浆体黏度及其密度差相关；降低骨料粒径、引人粉煤灰和硅灰、掺加纤维均可提高混合骨料混凝土的匀质性。[关键词]混凝土：混合骨料；新拌混凝土；匀质性；工作性
［中图分类号］TU528
【文献标识码］A
[文章编号］1002-8498（201418-0034-04
Homogeneity Analysis and Experimental Research of Fresh
ConcretePrepared with Combined Aggregates
Tian Yaogang',Shi Shuaifeng',Ding Qingjun
(1. School of Materials Science and Engineering, Chang' an Unirersity,Xi' an, Shaanxi710064, China ;
2. College of Material Science and Engineering , Wuhan Unirersity of Technology, Wuhan,Hubei 430070, China)
Abstract: The homogeneity of fresh concrete prepared with combined aggregates is poor because of the density difference between the two kinds of aggregates. According to this, the coarse aggregate particles kinematic equation was established based on the fluid mechanics principles,and the influences of particle diameter, mineral admixtures and fiber on the homogeneity of fresh concrete were studied in this paper. The results showed that the homogeneity of fresh concrete related to aggregate diameter, cement paste viscosity and the density difference between aggregates and cement paste; the homogeneity of fresh concrete could be meliorated by reducing the diameter of aggregates, adding proper dose of mineral admixtures or polypropylene fibers.
Key words : concrete; combined aggregates; fresh concrete; homogeneity; workability
匀质性是新拌混凝土特别是含有轻骨料的混凝土工作性能重要指标之一，反映混凝土中骨料分布均匀程度。由于骨料与水泥浆体的密度差异，导致新拌混凝土在运输泵送过程中易出现骨料分布不均、匀质性变差的现象，这一趋势随着目前泵送施工对混凝土的流动性要求增大更为显著，极易出现分层离析、堵管等问题，不仅严重影响施工效率，对混凝土的力学性能和耐久性能也极为不利。目前，国内外对于普通混凝土的工作性能有较多的研究[1-2]，可实现大流动性混凝土泵送以及自密实技术[3-5]；对于采用轻骨料制备的轻质混凝土，其工作性方面的研究主要集中在控制轻骨料分层上浮离
*国家自然科学基金（51208046，51208047）；中央高校基本科研业务费专项基金（CHD2011JO091）
【作者简介］田耀刚，副教授，E-mailtianguang78@126.com【收稿日期］2013-12-01
析、改善其工作性以及提高泵送施工技术等方面[69]，由于轻骨料自身具有质轻多孔特点且密度与混凝土中其他组分相差较大，泵送施工技术对混凝土流动性要求大，使得这一问题仍未有效解决。
骨料由普通骨料与轻骨料复合制备的混合骨料混凝土（也称为次轻混凝土）具有高强、轻质、刚度适中等优点，在对刚度与密度要求较高的大跨、高层混凝土基础工程中使用前景非常广阔。对混合骨料混凝土而言，其骨料组成多样且密度相差大，使得这类新拌混凝土的匀质性问题更为复杂，国内外在这方面也缺乏深人系统的研究。基于此，本文基于骨料粒子在新拌混合骨料混凝土中的运动规律并结合轻骨料混凝土相关研究成果分析，研究了骨料粒径、矿物掺和料种类与掺量等因素对混合骨料混凝土匀质性的影响规律，以期为混合骨料混凝土的施工与应用技术提供理论依据与试验