攪拌方式對LC50高強輕質混凝土的抗壓強度和抗滲性能影響

崔磊

（山東交通職業學院公路與建筑學院，山東濰坊 261206）

攪拌方式對LC50高強輕質混凝土的抗壓強度和抗滲性能影響

崔磊

（山東交通職業學院公路與建筑學院，山東濰坊 261206）

本文研究攪拌方式對LC50混凝土的抗壓強度和抗滲性能影響，結果顯示：多步攪拌方式的抗壓強度和抗滲性能都明顯優于一次攪拌成料；另外，水泥裹陶粒和砂方式攪拌對LC50混凝土抗壓強度和抗滲性能影響最為明顯。

高強輕質混凝土；攪拌方式；抗壓強度；抗滲性能

高強輕質混凝土（HSLC）是用高強輕骨料、細集料、膠凝材料、水及其他外加劑、礦物摻和料按照一定比例混合均勻硬化后形成的一種強度等級在LC40及以上混凝土［1］。高強輕集料混凝土具有高強輕質、保溫隔熱性好、耐久性好等優點［2，3］。目前，主要應用于高層建筑和大跨橋梁。但高強輕質混凝土在應用過程中不同的拌和方式將對混凝土的和易性、坍落度等工作性能影響較大，能夠在很大程度上影響混凝土的使用性能。本文選擇粉煤灰和高強頁巖陶粒制備強度等級為LC50的輕質混凝土，并研究攪拌方式對高強輕質混凝土的抗滲性能和抗壓強度的影響，為高強輕質混凝土的推廣應用提供一定的依據。

1 原材料及技術標準

水泥，山東“山水東岳”牌P.O52.5，初凝時間為170min，終凝時間240min，3d和28d的抗壓強度分別為33.0Mpa和61.2Mpa，3d和28d的抗折強度分別為5.2Mpa 和9.4Mpa，其他主要化學成分及相關的物理性性能指標滿足規定要求。

細骨料，采用濰坊安丘河砂，級配符合Ⅱ區要求，堆積密度為1 474kg/m3。輕骨料采用山東淄博碎石型高強頁巖陶粒，5～16mm連續級配。堆積密度為827.2kg/m3，筒壓強度為7.3MPa，1h吸水率為6%。礦物摻合料采用華電濰坊發電有限公司I級粉煤灰。

外加劑，采用山東大元實業股份有限公司的聚羧酸高效減水劑，減水率為30%。

2 配合比及攪拌方式設計

本項目按松散體積法設計LC50配合比，設計一次投料與多次投料共6種攪拌工藝對比研究，配合比1方各材料的質量為：水泥425kg，粉煤灰75kg，輕骨料575.7kg，砂745.9kg，水灰比0.28，體積砂率0.42，減水劑用量為10%，預濕時間24h。攪拌方式如表1所示。

3 強度影響試驗結果與分析

本文試驗分別采用設計的6種攪拌工藝制作LC50混凝土100mm×100mm×100mm的立方體標準試塊各3組，每組3個試塊，按照相關試驗規范進行抗壓強度試驗，試驗結果見表2。

表1 LC50輕骨料混凝土攪拌工藝設計

表2 不同攪拌工藝下LC50混凝土抗壓強度

表2顯示，多步攪拌與一次攪拌相比，強度均有所提高，其中水泥裹陶粒和砂法強度提高15.3%，效果最明顯。同時，先將砂和陶粒用水濕潤后，然后加入水泥攪拌方式最為優化。原因是細集料加水濕潤后，加入水泥，水泥漿在細集料表面水化硬化及表面吸附作用，物理作用和化學作用共同作用條件下，填充粗集料，形成較為密實的混凝土。

4 抗滲性影響試驗結果及分析

混凝土的抗滲性是混凝土耐久性的重要指標之一，幾乎所有的混凝土耐久性破壞都是以水為載體，混凝土結構破壞及耐久性問題的首要因素是鋼筋銹蝕。因此，本文抗滲性試驗采用電通量法，在標準夾具下，通過0.3mol/L的氯化鈉溶液和質量濃度3%的NaCl溶液給砼試樣施加60V直流電，通電6h，根據流過的電量來反映混凝土的抗滲性。試驗結果見表3。

表3 不同攪拌工藝下陶粒混凝土導電量試驗結果

表3結果顯示，本試驗配制的陶粒混凝土滲透性評價為很低，這說明陶粒混凝土具有良好的抗滲性能。多步攪拌比一次攪拌抗滲性均有所提高，其中水泥裹陶粒和砂法抗滲導電量最低，此種方式制備的輕骨料混凝土具有最好的抗滲性能。

由于碎石型頁巖陶粒較普通混凝土吸水率大，表面粗糙多孔，在形成混凝土強度過程中，陶粒吸收周圍的水分，降低水灰比，陶粒與水泥石的界面區得到加強，同時陶粒周圍的水泥石結構更為密實，隨著齡期增長，陶粒吸收的水分逐漸放出，使周圍水泥石得到一定養護另外陶粒混凝土中骨料的彈性模量和周圍水泥漿基本相同，不會造成應力集中，能夠減少內部裂縫，提高陶粒混凝土抗滲透能力。

5 結論

陶粒高強輕質混凝土在不同攪拌條件下，其抗壓強度和抗滲性能將產生不同的結果，說明攪拌方式對其性能影響較為明顯。在實際工程應用過程中，應根據現場實際條件選用合適的配合比以及適宜的攪拌方式，能更好的發揮特殊混凝土的效果。

［1］巴恒靜，黃智山，潘雨.大坍落度高性能輕集料混凝土新拌混合料性能的研究［J］.混凝土，2000（8）：25-27.

［2］馮小強，任小普.輕骨料混凝土施工技術探討［J］.河南建材，2011（3）：20-21.

［3］王艷，歐陽青，王鵬.輕骨料砼攪拌成型工藝試驗研究［J］.公路與汽運，2010（1）：90-91.

Effect of Stirring Method on Compressive Strength and Impermeability of LC50 High Strength Lightweight Concrete

Cui Lei
（School of Highway and Architecture，Shandong Transport Vocational College，Weifang Shandong 261206）

This paper studied the mixing method of LC50 concrete compressive strength and impermeability effect, the results showed that the compressive strength of multi-step stirring and impermeability were obviously better than that of a mixing material;In addition,the influence of cement wrapped ceramsite and sand mixing on the compressive strength and impermeability of LC50 concrete was most obvious.

high strength lightweight concrete；mixing method；compressive strength；impermeability

TU528

A

1003-5168（2017）04-0148-02

2017-03-16

山東省高等學校科技計劃項目（J15LG56）。

崔磊（1970-），女，副教授，研究方向：交通土建工程施工與材料。