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超轻陶粒混凝土材料配方与生产工艺

本论文研究的背景是利用超轻混凝土技术制作一种半潜式消浪结构,因此此种超轻混凝土单方体积质量必须不超过1000kg/m3,达到一定强度且具有良好的憎水性。普通传统的消浪结构使用材料五花八门,半潜式的消浪结构由于要能够浮于水,故而很少使用混凝土。但是混凝土运用广泛,取材方便,因此本论文探讨的是一种超轻憎水型陶粒混凝土,将这种混凝土运用到半潜式消浪结构中,不仅可以使半潜式消浪结构取材方便快捷而易于工程运用,而且制作材料多为废弃材料,故而能够废物利用,保护环境。

众所周知,900kg/m3以下的超轻混凝土多采用陶粒、蛭石等集料配置,并且这种混凝土多为全轻多孔混凝土,其强度等级都在CL5MPa以下。相对而言,混凝土强度是比较容易满足的,关键是尽可能降低混凝土的体积质量。因此,本论文采用陶粒作为轻骨料,加入特殊的外加剂以达到消浪结构工程的实际需要。

一、试验原材料

1)水泥:普通硅酸盐水泥P.O32.5级。

2)粉煤灰:一级粉煤灰。

3)珍珠岩:密度在80kg/m3~100kg/m3,松脂光泽,无毒无味。

4)憎水剂:SJM-1500。

5)减水剂:萘系减水剂FDN-C。

6)发泡剂:主要成分松香酸钠。

7)陶粒:特轻容重陶粒(容重<200kg/m3),平均直径20mm,由废弃黏土或工业废料烧制而成。

二、生产和浇筑生产和浇筑的过程中需要注意的事项:

1)振捣时间要注意控制,振捣久了陶粒会向上浮起,露出表面。

2)拆模时间比普通混凝土试件拆模时间要长,控制在2d左右。

3)模具最好选用可拆卸的,不容易破坏模型的完整度,选用打气拆模的模具容易出现缺边少角。

4)其他过程严格按照混凝土生产浇筑规范进行。

三、结语

1)水泥的用量直接控制着模型强度和容重,因此水泥用量要精准控制。

2)粉煤灰对模型致密性影响很大,不掺加粉煤灰的模型表面孔隙较多,在入水之后会大量吸水,不能满足模型的实际需要,因此粉煤灰尽量与水泥用量相等。

3)憎水剂的掺入可以使模型表面微小孔隙得到密封,有效达到憎水的要求,是模型具备憎水性必不可少的添加剂,养护期间憎水剂会在模型表面析出结晶。

4)减水剂能够有效降低模型用水量,使得模型容重降低,是必不可少的外加剂之一。

5)珍珠岩是本论文讨论的超轻憎水混凝土用量最多的细骨料,有效保证了模型的容重,但是掺入过多会使模型塌模。

6)发泡剂对模型影响不大,可能由于此次模型体积较小,化学发泡起不到良好效果的缘故,但实际运用中建议掺入并在有条件的情况下使用物理发泡方法。

7)陶粒作为模型的粗骨料,在发泡剂作用不大的情况下,是最重要的减少模型容重的材料,直接决定了模型是否能够浮于水,因此陶粒种类选择至关重要,尽量选择容重小于200kg/m3的特轻陶粒。

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