雙高混凝土研發(fā)及其在預(yù)制箱梁中的應(yīng)用

李鳳蘭, 肖文, 丁新新, 凡有紀(jì), 盧亞召, 韓冰

(1.華北水利水電大學(xué) 河南省生態(tài)建材工程國(guó)際聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,河南 鄭州 450045;2.廣東省長(zhǎng)大公路工程有限公司 設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)分公司,廣東 廣州 511431)

雙高混凝土研發(fā)及其在預(yù)制箱梁中的應(yīng)用

李鳳蘭1, 肖文2, 丁新新1, 凡有紀(jì)1, 盧亞召1, 韓冰1

(1.華北水利水電大學(xué) 河南省生態(tài)建材工程國(guó)際聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,河南 鄭州 450045;2.廣東省長(zhǎng)大公路工程有限公司 設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)分公司,廣東 廣州 511431)

雙高混凝土是兼具高拌合物工作性能和高物理力學(xué)性能的綠色混凝土。基于前期研究確定的施工配合比,進(jìn)行了雙高混凝土收縮性能試驗(yàn),分析了水灰比和礦粉摻量對(duì)雙高混凝土自收縮和干燥收縮的影響,提出了相應(yīng)的收縮率預(yù)測(cè)公式。結(jié)合雙高混凝土在預(yù)制箱梁中的應(yīng)用,進(jìn)行了雙高混凝土配制技術(shù)的拓展研究和預(yù)制箱梁混凝土的質(zhì)量評(píng)價(jià),進(jìn)一步研究了雙高混凝土基本力學(xué)性能的變化規(guī)律,提出了立方體抗壓強(qiáng)度在齡期7 d和28 d時(shí)的計(jì)算公式,建議了雙高混凝土軸心抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和彈性模量與立方體抗壓強(qiáng)度的換算關(guān)系。

雙高混凝土;工作性能;基本力學(xué)性能;收縮性能;預(yù)制箱梁

混凝土高性能化是混凝土綠色產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的必然趨勢(shì),是新型城鎮(zhèn)化建設(shè)和大規(guī)模基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過(guò)程中達(dá)到低碳排放、綠色環(huán)保目標(biāo)的根本保障[1-2]。由于受到原材料、施工設(shè)備、工程條件等客觀因素以及技術(shù)人員的工程素質(zhì)和技能水平等的影響,混凝土高性能化尚未形成統(tǒng)一方法,仍需結(jié)合實(shí)際工程需要和主客觀條件,采取實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)研究、工程試驗(yàn)驗(yàn)證、工程實(shí)踐應(yīng)用的技術(shù)路線[3-6]。

本課題組結(jié)合廣-佛-肇高速公路預(yù)制箱梁橋工程,提出了雙高混凝土的基本概念,采用普通硅酸鹽水泥P·O 42.5R，摻加優(yōu)質(zhì)礦粉和高性能聚羧酸減水劑,配制出拌合物工作性能良好的C50～C80混凝土,建議了工程用混凝土的施工配合比[7]。作為項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容的組成部分,課題組采用施工配合比進(jìn)行了雙高混凝土收縮性能試驗(yàn)研究,并在工程現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展了雙高混凝土在預(yù)制箱梁中的應(yīng)用研究。為了提高實(shí)驗(yàn)室研究成果的工程適應(yīng)性,開(kāi)展了采用硅酸鹽水泥P·Ⅱ 52.5R配制雙高混凝土的擴(kuò)展性試驗(yàn)研究。本文將對(duì)這些研究成果加以介紹,以便為同類工程實(shí)踐提供技術(shù)參考。

1 雙高混凝土收縮性能試驗(yàn)

1.1 試驗(yàn)概況

雙高混凝土收縮性能試驗(yàn)采用的原材料與前期進(jìn)行的拌合物工作性能和基本性能試驗(yàn)所采用的原材料相同,均來(lái)自于工程現(xiàn)場(chǎng),配合比設(shè)計(jì)采用絕對(duì)體積法,各材料用量按照優(yōu)化建議的施工配合比確定[7]。配合比及其坍落度和28 d齡期時(shí)的立方體抗壓強(qiáng)度實(shí)測(cè)值見(jiàn)表1。

自收縮試驗(yàn)按SL 352—2006規(guī)定的“混凝土自生體積變形試驗(yàn)”方法[8]進(jìn)行。采用φ150 mm×450 mm圓柱形試件,沿試件軸向相對(duì)對(duì)稱埋設(shè)千分表固定件,待試件拆模包裹塑料膜后固定千分表。試件成型后采取覆蓋塑料膜和飽水濕布的措施防止混凝土水分散失,并移入溫度為(20±2)℃的室內(nèi),在1 d齡期時(shí)開(kāi)始測(cè)試。

干燥收縮試驗(yàn)按GB/T 50082—2009規(guī)定的“接觸法”[9]進(jìn)行。采用100 mm×100 mm×515 mm梁式試件,在兩端截面軸心處埋設(shè)銅測(cè)頭,用比長(zhǎng)儀測(cè)量試件長(zhǎng)度。試件在成型1 d后拆模,量測(cè)初始長(zhǎng)度后放入混凝土恒溫、恒濕標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)。

自收縮和干燥收縮試驗(yàn)的測(cè)試齡期均分別為3、7、14、28、45、60、90、120 d。

表1 收縮性能試驗(yàn)的雙高混凝土配合比及其坍落度和抗壓強(qiáng)度實(shí)測(cè)值

1.2 收縮試驗(yàn)成果分析

1.2.1 試驗(yàn)成果分析

雙高混凝土的自收縮和干燥收縮試驗(yàn)的結(jié)果如圖1所示。由圖1可以看出,雙高混凝土的自收縮率(εas,t)和干燥收縮率(εds,t)均呈現(xiàn)早期增長(zhǎng)快、后期逐漸變緩慢的發(fā)展規(guī)律。對(duì)比試件B1、D1、F1和G1可知,當(dāng)水灰比不小于0.3時(shí),雙高混凝土的自收縮率隨著水灰比的降低而減小;當(dāng)水灰比小于0.3時(shí),雙高混凝土的自收縮率隨著水灰比的降低而增大。對(duì)比試件KE1、KF1和G1可知,S95的礦粉摻量隨水膠比的降低而增加，有利于抑制雙高混凝土的自收縮。因此,水灰(膠)比對(duì)雙高混凝土內(nèi)部孔隙的形成和孔隙內(nèi)自由水的含量及遷移具有重要影響,從而影響了孔隙自干燥進(jìn)程及孔壁自干燥收縮應(yīng)力的大小[1,10]。S95礦粉細(xì)度與P·O 42.5R水泥相當(dāng),其活性指數(shù)在7 d齡期時(shí)為75.6%、在28 d齡期時(shí)為99%[7],摻入S95礦粉使得雙高混凝土的自收縮在早期有所增大,但在45 d齡期后則基本趨于相同。

圖1 收縮變形隨齡期的發(fā)展規(guī)律

對(duì)比試件B1、D1、F1和G1可知,雙高混凝土的干燥收縮率隨著水灰比的降低而減小。比較試件KE1和KF1也得出同樣的結(jié)論,即雙高混凝土的干燥收縮率隨著水膠比的降低而減小。這說(shuō)明，隨著水灰(膠)比的降低,用水量減少,水泥(膠結(jié)材料)用量增加;未水化的水泥(膠結(jié)材料)顆粒多,對(duì)混凝土的干燥收縮產(chǎn)生了抑制作用[1-2]。比較試件KF1和G1,前者水膠比為0.27,后者水灰比為0.28,但由于KF1的用水量和膠凝材料(水泥+S95礦粉)用量均大于G1,其混凝土中漿體體積增加、骨料體積減小,使得KF1的骨料對(duì)漿體干燥收縮的抑制作用降低,同時(shí)因漿體的彈性模量小于骨料的彈性模量,最終導(dǎo)致KF1的干燥收縮大于G1。

由于混凝土干燥收縮包括了自收縮,為研究自收縮和干燥收縮的關(guān)系,將試驗(yàn)中雙高混凝土自收縮率和干燥收縮率之比值(εas,t/εds,t)隨齡期的變化示于圖2。

圖2 自收縮率與干燥收縮率之比值隨齡期的變化

由圖2可以看出,F1的自收縮率與干燥收縮率的比值最低,為0.215～0.353,且呈現(xiàn)出隨齡期增長(zhǎng)而增大的趨勢(shì);B1、D1的自收縮率與干燥收縮率的比值在3 d齡期時(shí)達(dá)到了89%～94%,在隨后的齡期中，εas,t/εds,t=0.693～0.605(平均值0.647)，且呈現(xiàn)出隨齡期增長(zhǎng)而減小的趨勢(shì);G1的εas,t/εds,t=0.683～0.550(平均值0.602),且呈現(xiàn)出隨齡期增長(zhǎng)而減小的趨勢(shì);KE1和KF1的自收縮率與干燥收縮率的比值則呈現(xiàn)出先增大后減小的規(guī)律,其εas,t/εds,t在14 d齡期時(shí)達(dá)到最大值,分別為0.827和0.706,而后隨著齡期的增長(zhǎng)而減小,120 d齡期時(shí)分別降低到了0.455和0.443。由此可見(jiàn),雙高混凝土自收縮率和干燥收縮率是相互關(guān)聯(lián)的,水灰比不小于0.3時(shí)自收縮率占干燥收縮率的比例達(dá)到60%以上;水灰比小于0.3時(shí),摻加礦粉將提高早齡期時(shí)自收縮率占干燥收縮率的比例,但對(duì)降低長(zhǎng)齡期時(shí)自收縮率占干燥收縮率的比例是有利的。

1.2.2 收縮率計(jì)算方法

1)自收縮率計(jì)算方法。經(jīng)過(guò)對(duì)各種形式的混凝土自收縮率計(jì)算模型和公式計(jì)算結(jié)果的比較,以歐洲規(guī)范EN 1992模型和日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建議模型為基礎(chǔ)[11-12],構(gòu)建了雙高混凝土自收縮率計(jì)算公式，即

εas,t=βas,tεas,0,

(1)

βas,t=1-e-0.2(t-t0)0.5,

(2)

(3)

式中:εas,t為齡期t時(shí)雙高混凝土的自收縮率;εas,0為雙高混凝土自收縮率的最終值;fcu,28為28 d齡期時(shí)的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度,MPa;W/B為水膠比;t為試塊成型后的養(yǎng)護(hù)齡期,d;t0為自收縮起始齡期,d。

本文試驗(yàn)中雙高混凝土自收縮率的實(shí)測(cè)值與計(jì)算值的比較如圖3所示。取t0=0.2 d(相當(dāng)于初凝時(shí)間),計(jì)算自收縮率的實(shí)測(cè)值與計(jì)算值之比,經(jīng)統(tǒng)計(jì)可得:比值的平均值為1.012,離散系數(shù)為0.141。由圖3可以看出,在自收縮率的最終值確定后,自收縮的發(fā)展規(guī)律具有較好的一致性。

圖3 自收縮率實(shí)測(cè)值與計(jì)算值的比較

2)干燥收縮率計(jì)算方法。經(jīng)過(guò)對(duì)各種形式的混凝土干燥收縮率計(jì)算模型和公式計(jì)算結(jié)果的比較[10-11,13-14],借鑒CEB-FIP 1990模式規(guī)范的混凝土干燥收縮率模型,構(gòu)建了雙高混凝土干燥收縮率計(jì)算公式，即

εds,t=βds,tεds,0,

(4)

(5)

εds,0=[160+5(98-0.8fcu,28)]×10-6。

(6)

式中:εds,t為齡期t時(shí)雙高混凝土的干燥收縮率;εds,0為雙高混凝土干燥收縮率的最終值;fcu,28為齡期28 d時(shí)的立方體抗壓強(qiáng)度,MPa;t為從初始測(cè)試計(jì)算的齡期,d;ts為初始測(cè)試的齡期,d。

本文試驗(yàn)雙高混凝土干燥收縮率實(shí)測(cè)值與式(4)—(6)計(jì)算值的比較如圖4所示,取ts=1 d,計(jì)算干燥收縮率的實(shí)測(cè)值與計(jì)算值之比,經(jīng)統(tǒng)計(jì)可得:比值的平均值為0.986,離散系數(shù)為0.198。

圖4 干燥收縮率實(shí)測(cè)值與計(jì)算值的比較

由圖4可以看出,在干燥收縮率的最終值確定后,干燥收縮的發(fā)展規(guī)律具有較好的一致性。

2 雙高混凝土的基本力學(xué)性能評(píng)價(jià)

2.1 擴(kuò)展試驗(yàn)

選用肇慶市華潤(rùn)P·Ⅱ 52.5R硅酸鹽水泥,其物理力學(xué)性能見(jiàn)表2。其他原材料如S95礦粉、天然砂、碎石、外加劑、拌合水等與前期研究相同[7]。S95礦粉的基本物理力學(xué)性能見(jiàn)表3。配合比按照規(guī)范JGJ 55—2011規(guī)定的絕對(duì)體積法并參照規(guī)范JGJ/T 281—2012的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)[15-16],結(jié)果見(jiàn)表4。

拌合物坍落度、立方體抗壓強(qiáng)度(fcu,7和fcu,28)、軸心抗壓強(qiáng)度(fc)、彈性模量(Ec)、劈裂抗拉強(qiáng)度(ft)和抗折強(qiáng)度(fft)的試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。立方體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)和劈裂抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)采用邊長(zhǎng)150 mm的立方體試塊,軸心抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)和彈性模量試驗(yàn)采用150 mm×150 mm×300 mm的棱柱體試塊,抗折強(qiáng)度試驗(yàn)采用150 mm×150 mm×550 mm的梁式試件?；炷涟韬衔锏奶涠葹?05～220 mm,除A2組的混凝土拌合物存在微量離析現(xiàn)象外,其余均具有良好的黏聚性和保水性。

表2 P·Ⅱ 52.5R水泥的物理力學(xué)性能

表3 礦粉的基本物理力學(xué)性能

表4 雙高混凝土擴(kuò)展力學(xué)性能試驗(yàn)的配合比

表5 各組自密實(shí)混凝土工作性能試驗(yàn)結(jié)果

由表5可知,未摻礦粉時(shí),雙高混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度、彈性模量、抗拉強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度均呈現(xiàn)出隨水膠比減小而增大的基本變化規(guī)律;摻加不超過(guò)水泥質(zhì)量20%的礦粉時(shí),可有效提高雙高混凝土的抗壓強(qiáng)度;礦粉摻量分別為20%和10%時(shí),前者的雙高混凝土的抗壓強(qiáng)度和彈性模量偏低,特別是軸心抗壓強(qiáng)度明顯降低。與前期采用P·O 42.5R普通硅酸鹽水泥配制雙高混凝土的試驗(yàn)結(jié)果比較[7]說(shuō)明,隨著水泥強(qiáng)度等級(jí)的提高,礦粉的適宜摻量減小。綜合考慮拌合物的工作性能和基本力學(xué)性能,建議:采用P·O 42.5R普通硅酸鹽水泥時(shí),礦粉摻量不宜超過(guò)20%;采用P·Ⅱ 52.5R硅酸鹽水泥時(shí),礦粉摻量不宜超過(guò)10%。

2.2 基本力學(xué)性能分析評(píng)價(jià)

2.2.1 立方體抗壓強(qiáng)度

雙高混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度可由式(7)—(9)預(yù)測(cè)[7,17]。

fcu,7=4fb(1+0.001ρbW/B)-1.89,

(7)

fcu,28=4.85fb(1+0.001ρbW/B)-1.89,

(8)

fb=γsfce。

(9)

式中:fb為膠凝材料的28 d抗壓強(qiáng)度,MPa;fce為水泥膠砂的28 d抗壓強(qiáng)度,MPa;γs為?；郀t礦渣粉影響系數(shù)，當(dāng)S95礦粉摻量不超過(guò)20%時(shí),γs=1.0[15];ρb為膠凝材料密度,kg/m3，未摻礦粉時(shí)ρb取水泥密度,摻入礦粉時(shí)ρb根據(jù)水泥和礦粉占膠凝材料的質(zhì)量百分比由水泥和礦粉的密度進(jìn)行換算。

圖5 立方體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)值與計(jì)算值的比較

2.2.2 軸心抗壓強(qiáng)度

雙高混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度f(wàn)c與立方體抗壓強(qiáng)度f(wàn)cu,28的比值為0.642～0.963,其平均值為0.844,變異系數(shù)為0.099。比值隨水灰比變化的分散情況如圖6所示。與普通高強(qiáng)混凝土不同的是,雙高混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度與立方體抗壓強(qiáng)度的比值未表現(xiàn)出隨立方體抗壓強(qiáng)度增大而增大的變化規(guī)律[18-19]。

圖6 軸心抗壓與立方體抗壓強(qiáng)度比值的試驗(yàn)結(jié)果

當(dāng)采用式(9)計(jì)算雙高混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度時(shí),其軸心抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)值與立方體抗壓強(qiáng)度計(jì)算值的比值的平均值為0.825,變異系數(shù)為0.072。因此,建議雙高混凝土軸心抗壓強(qiáng)度與立方體抗壓強(qiáng)度的換算關(guān)系為：

fc=0.825fcu,28。

(10)

2.2.3 彈性模量

雙高混凝土的彈性模量可用下式計(jì)算:

(11)

其試驗(yàn)值與計(jì)算值比值的離散系數(shù)為0.052。雙高混凝土彈性模量的試驗(yàn)值與計(jì)算值隨混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的變化情況如圖7所示。圖中同時(shí)繪出了按規(guī)范GB 50010—2010[18]計(jì)算的曲線。由圖7可知,試驗(yàn)結(jié)果均高于規(guī)范GB 50010—2010的規(guī)定值。

圖7 彈性模量隨立方體抗壓強(qiáng)度的變化規(guī)律

2.2.4 抗拉強(qiáng)度

雙高混凝土的劈裂抗拉強(qiáng)度可采用規(guī)范GB 50010—2010中的公式計(jì)算預(yù)測(cè)[7,18-19]。其試驗(yàn)值與計(jì)算值的比值為0.78～1.30,比值的均值為1.034,變異系數(shù)為0.130。經(jīng)計(jì)算,抗折強(qiáng)度與劈裂抗拉強(qiáng)度的比值為1.41～2.10,均值為1.69。因此,抗折強(qiáng)度可由式(12)進(jìn)行計(jì)算：

(12)

圖8 抗折強(qiáng)度隨水膠比的變化規(guī)律

3 雙高混凝土在預(yù)制箱梁中的應(yīng)用

廣-佛-肇高速公路起于廣州華南快速三期終點(diǎn),經(jīng)四會(huì)大沙、鼎湖區(qū)、端州區(qū)、高要市祿步鎮(zhèn)、德慶縣、封開(kāi)縣,終點(diǎn)往西延伸接廣西的梧州環(huán)城高速,全長(zhǎng)約177.3 km。因受地理?xiàng)l件的限制,沿線橋梁建設(shè)多采用預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁。預(yù)制箱梁的雙高混凝土原材料與配制技術(shù)研究時(shí)相同[7],即肇慶市華潤(rùn)P·O 42.5R普通硅酸鹽水泥、S95礦粉、粒徑5.0～26.5 mm連續(xù)級(jí)配花崗巖質(zhì)碎石、細(xì)度模數(shù)為2.5的河砂、聚羧酸高性能減水劑(實(shí)測(cè)減水率23%)，拌合水采用肇慶市自來(lái)水，配合比見(jiàn)表6。

表6 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)混凝土的配合比

預(yù)制箱梁用混凝土的施工流程為:①攪拌站內(nèi)集中拌和;②混凝土攪拌車運(yùn)輸至預(yù)制梁加工廠;③吊罐分散布料;④振搗成型。在此過(guò)程中,混凝土拌合物坍落度保持在150～170 mm,和易性良好,滿足實(shí)際預(yù)制箱型梁的施工要求。

預(yù)制箱梁混凝土的現(xiàn)場(chǎng)澆筑與養(yǎng)護(hù)分別如圖9和圖10所示。按要求在現(xiàn)場(chǎng)取混凝土拌合物制作立方體試塊,用濕布覆蓋24 h后拆模,將半數(shù)試塊置于混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室中,其余試塊置于箱梁附近進(jìn)行同條件灑水養(yǎng)護(hù)。

圖9 預(yù)制箱梁混凝土的現(xiàn)場(chǎng)澆筑

圖10 預(yù)制箱梁混凝土的灑水養(yǎng)護(hù)

養(yǎng)護(hù)至預(yù)定齡期,進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。7 d和28 d齡期的抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表7。由表7可知,C30、C50、C70混凝土具有相對(duì)穩(wěn)定的立方體抗壓強(qiáng)度值,室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)與現(xiàn)場(chǎng)灑水養(yǎng)護(hù)的同齡期混凝土的強(qiáng)度變化較小。隨著強(qiáng)度等級(jí)的提高,混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展較快:C30混凝土的7 d強(qiáng)度達(dá)到了28 d強(qiáng)度的78.9%,C50混凝土達(dá)到了88.3%,C70混凝土達(dá)到了90.4%。

表7 現(xiàn)場(chǎng)混凝土立方體抗壓強(qiáng)度實(shí)測(cè)結(jié)果 MPa

4 結(jié)語(yǔ)

1)雙高混凝土的自收縮和干燥收縮均呈現(xiàn)早期增長(zhǎng)快、后期增長(zhǎng)逐漸變緩慢的發(fā)展規(guī)律。水灰比不小于0.3時(shí),自收縮率與干燥收縮率的比值超過(guò)60%。水灰比小于0.3時(shí),摻加礦粉將提高早齡期時(shí)自收縮占干燥收縮的比例,但對(duì)降低長(zhǎng)齡期時(shí)自收縮占干燥收縮的比例是有利的。在對(duì)比研究現(xiàn)有混凝土收縮率計(jì)算模型的基礎(chǔ)上,提出了適合雙高混凝土的自收縮率和干燥收縮率的計(jì)算公式。

2)采用P·Ⅱ 52.5R硅酸鹽水泥配制的雙高混凝土,其工作性能和基本力學(xué)性能的變化規(guī)律與采用P·O 42.5R普通硅酸鹽水泥配制的雙高混凝土具有一致性。結(jié)合兩批試驗(yàn)結(jié)果,對(duì)雙高混凝土基本力學(xué)性能的計(jì)算公式作了進(jìn)一步修正,提出了養(yǎng)護(hù)齡期7 d的立方體抗壓強(qiáng)度預(yù)測(cè)公式。

3)雙高混凝土的配合比具有良好的工程適用性。工程現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制箱梁的混凝土在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)和伴隨灑水養(yǎng)護(hù)條件下的抗壓強(qiáng)度基本相同,且早期強(qiáng)度增長(zhǎng)率隨強(qiáng)度等級(jí)提高而加快,有利于合理加快預(yù)制箱梁的工程進(jìn)度。

[1] 吳中偉,連慧珍.高性能混凝土[M].北京:中國(guó)鐵道出版社,1999:62-180.

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ResearchandDevelopmentofDouble-high-performanceConcreteandItsApplicationinPrecastBox-beams

LI Fenglan1, XIAO Wen2, DING Xinxin1, FAN Youji1, LU Yazhao1, HAN Bing1

(1.Henan Provincial International United Lab of Eco-building Materials and Engineering, North China University of Water Resources and Electric Power, Zhengzhou 450045, China; 2.Guangdong Provincial Changda Highway Engineering Co., Ltd., Guangzhou 511431, China)

Double-high-performance concrete is a kind of green concrete having the high mixture workability and high physical-mechanical performances. Based on the optimal construction mix proportion of the former researches finished by authors of this paper, the experimental study was carried out on the shrinkage of double-high-performance concrete, the effects of water-to-cement ratio and mineral powder content on the autogenous shrinkage and drying shrinkage were analyzed, and the corresponding forecast formulas were proposed. Combined with the application of double-high-performance concrete in precast box-beams, the further research on preparation technology and the quality evaluation of double-high-performance concrete were made. Meanwhile, the basic mechanical properties of double-high-performance was further studied, the formulas for calculating the cubic compressive strengths at curing age of 7 days and 28 days were proposed, and the conversion relations of cubic compressive strength of double-high-performance concrete and axial compressive strength, tensile strength and modulus of elasticity from were suggested.

double-high-performance concrete; workability; basic mechanical property; shrinkage; precast box-beam

陳海濤)

TV431

A

1002-5634(2017)06-0025-07

2017-07-19

河南省高等學(xué)校重點(diǎn)科研項(xiàng)目(17A560025);河南省高?？萍紕?chuàng)新團(tuán)隊(duì)專題(13IRTSTHN002);河南省新型城鎮(zhèn)建筑技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心專題(河南省教育廳,教科技〔2013〕638號(hào))。

李鳳蘭(1964—),女,河北武邑人,教授,碩士,從事土木工程材料與結(jié)構(gòu)方面的研究。E-mail:lfl64@ncuw.edu.cn。

10.3969/j.issn.1002-5634.2017.06.004