采用砂子模擬方式來確定水工混凝土中MgO安定摻量的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種采用砂子模擬方式來確定水工混凝土中 MgO 安定摻量的方法。本發(fā)明在確定水工混凝土的 MgO 安定摻量時，將混凝土中的粗骨料 ( 即石子 ) 用等質量的砂子代替，并按常規(guī)方法在混凝土中加入 MgO ，進行混凝土試件制作；將混凝土試件經養(yǎng)護、恒溫處理后測其初始長度 Ls ；再對該混凝土試件進行沸煮、壓蒸、降溫、恒溫處理后測其長度 Lf ，用 Lf 與 Ls 之差除以試件的有效長度 250mm 即得該試件的壓蒸膨脹率；然后，將所得到的不同 MgO 摻量的混凝土試件的壓蒸膨脹率繪制成壓蒸膨脹率隨 MgO 摻量變化的曲線，以該曲線上曲率最大的拐點處對應的 MgO 摻量作為相應水工混凝土的 MgO 安定摻量。本發(fā)明能夠科學合理地進一步提高水工混凝土的 MgO 安定摻量。
【專利說明】采用砂子模擬方式來確定水工混凝土中1^0安定摻量的方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種采用砂子模擬方式來確定水工混凝土中安定摻量的方法，屬于水利水電工程混凝土【技術領域】。
技術背景
[0002]在水工混凝土中摻入一定的特制氧化鎂(1^0)拌制而成的外摻混凝土，具有良好的延遲微膨脹特性。利用這種特性，可以達到顯著提高水工混凝土的抗裂能力、簡化混凝土擋水壩工程的施工、縮短水利水電工程的建設工期、節(jié)約工程投資的目的。目前使用較多的確定水工混凝土中安定摻量的方法，是參考《水泥壓蒸安定性試驗方法(⑶/1750-1992)^ (以下簡稱“(^8/1750-1992,進行。即:水泥凈漿試件的拌合、成型，完全按照部/1750-1992進行；水泥砂漿試件按照實際配合比拌制，利用砂漿試件代替水泥凈漿試件進行壓蒸試驗，其余按照部/1750-1992進行；拌制混凝土試件時，采用工程的實際配合比，然后扣除混凝土配合比中的粗骨料，即保持灰砂比不變，其余操作工藝同樣按照⑶/1750-1992 進行。試件尺寸均為 25臟\25
的規(guī)定進行養(yǎng)護、壓蒸和計算壓蒸膨脹率，并以壓蒸膨脹率為0.5%所對應的摻量為安定摻量。按照這種傳統(tǒng)方法確定的摻量偏少，其摻量按占膠凝材料(水泥+粉煤灰)總量的百分比計算一般為3%?5%，摻入混凝土后，不能完全達到設計要求的膨脹量。為解決這一問題，中國專利文獻申請?zhí)枮?01210328969.2、發(fā)明名稱為“一種確定水工混凝土中安定摻量的方法”公開了一種“石粉模擬法”的技術方案，該技術方案是在拌制壓蒸試件時，采用實際工程擬用混凝土的配合比，將混凝土中的粗細骨料用等量的石粉代替，即利用石粉、水泥、水共同拌和、成型壓蒸試件(尺寸為25111111然后，按照⑶/丁
750-1992的規(guī)定進行養(yǎng)護、壓蒸和計算壓蒸膨脹率，以試件的壓蒸膨脹率為0.5%時所對應的摻量作為混凝土中的安定摻量。雖然這種采用“石粉模擬法”確定的安定摻量相對現有通行方法要高一些，但仍然不能完全達到設計要求的膨脹量。所以現有通行的確定水工混凝土中安定摻量的方法還是不夠理想，需要進一步改進。


【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是:提供一種能更進一步提高安定摻量、并能更好地滿足工程設計要求膨脹量的采用砂子模擬方式來確定水工混凝土中安定摻量的方法，以克服現有通行技術的不足。
[0004]本發(fā)明的技術方案是這樣實現的:
本發(fā)明的一種采用砂子模擬方式來確定水工混凝土中安定摻量的方法為:在確定由水泥、混合材、砂石骨料、水等原材料拌制而成的水工混凝土的安定摻量時，采用實際工程擬使用的混凝土配合比配制混凝土試件，但需將混凝土中的粗骨料(即石子)用等質量的砂子代替，并按常規(guī)方法在混凝土中加入1的，再通過調節(jié)混凝土用高效減水劑的摻量獲得與水泥漿相同稠度的拌和物，然后參照國家標準部/1750-1992進行混凝土試件制作；待混凝土試件成型后，將成型后的混凝土試件連同模板一同放置于溫度為20 ± 21、相對濕度大于95%的標準養(yǎng)護室中養(yǎng)護48卜；接著拆除試件的模板，將拆除模板后的混凝土試件放入20±2。〇的恒溫室內擱置1卜?2卜后，量測試件的初始長度、；再接著將該混凝土試件放入沸煮箱中沸煮3匕待水溫降至室溫后，取出該混凝土試件，將其放入20±21的恒溫室內擱置12±31?。蝗缓髮⒃撛嚰湃雺赫舾袎赫?，其壓蒸條件為壓力2.0±0丨05即3、溫度215.7±1丨31、恒壓壓蒸時間為3卜；壓蒸完畢且待壓蒸釜內壓力降至0.11？3以下后排放壓蒸釜內蒸汽，待釜內溫度降至室溫20±2。〇時，取出試件放入20±2。〇的恒溫室內擱置12±31！后，量測其長度、用4與、之差除以試件的有效長度250臟即得該試件的壓蒸膨脹率；通過上述方法可得到不同摻量的試件的壓蒸膨脹率；將所得到的不同摻量的混凝土試件的壓蒸膨脹率繪制成壓蒸膨脹率隨摻量變化的曲線，以該曲線上曲率最大的拐點處對應的摻量作為相應水工混凝土的安定摻量。
[0005]上述砂子為相應工程使用的砂子，砂子的細度模數宜為2.2?2.8。
[0006]上述成型后的混凝土試件的尺寸為280111111。
[0007]上述為水工混凝土專用啦0，該燒成溫度為10501?11501。
[0008]由于采用了上述技術方案，本發(fā)明在現有條件相同的情況下，由于采用“砂子模擬法”制作的壓蒸試件中包含了混凝土粗骨料的模擬成分(即用砂子替代石子),使單位體積試件中所含的量少于現有通行的方法，故利用“砂子模擬法”測得的試件的壓蒸膨脹率明顯低于現有通行方法的測值，這與實際工程外摻混凝土的變形測試結果更接近。也就是說，利用“砂子模擬法”的試驗結果來評價外摻混凝土的安定摻量比現有通行方法更合理。經試驗證明，使用本發(fā)明確定的混凝土的安定摻量比“石粉模擬法”方法還高約1?2個百分點。
[0009]因此，與現有通行的技術相比，本發(fā)明不僅能更進一步提高水工混凝土的安定摻量和更好地滿足工程設計對水工混凝土膨脹量的要求，而且操作簡便、判斷直觀。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為采用本發(fā)明與采用“石粉模擬法”確定水工混凝土的安定摻量的試件壓蒸膨脹率隨摻量變化的比較曲線圖。

【具體實施方式】
[0011]下面，結合實例對本發(fā)明作進一步的說明。
[0012]本發(fā)明的實例:在實施本發(fā)明的一種采用砂子模擬方式來確定水工混凝土中安定摻量的方法時，其混凝土試件所采用的原材料及配合比均與現有技術一樣，所用啦0為水工混凝土專用啦0，其燒成溫度為10501?11501 ；在確定由水泥、混合材、砂石骨料、水等原材料拌制而成的水工混凝土的安定摻量時，采用實際工程擬使用的混凝土配合比配制混凝土試件，但需將混凝土中的粗骨料(即石子)用等質量的砂子代替(所用砂子為相應工程使用的砂子，其細度模數宜控制在2.2?2.8的范圍),然后按常規(guī)方法在混凝土中加入啦0，再通過調節(jié)混凝土用高效減水劑的摻量獲得與水泥漿相同稠度的拌和物，然后參照國家標準⑶/1750-1992進行混凝土試件制作，成型后的混凝土試件的尺寸為25111111X25111111X280111111 ；待混凝土試件成型后，將試件連同模板一同放置于溫度為20±21、相對濕度大于95%的標準養(yǎng)護室中養(yǎng)護481?。唤又鸪炷猎嚰哪０?，將拆除模板后的試件放入20±2。〇的恒溫室內擱置1卜?2卜后，量測試件的初始長度、；再接著將該混凝土試件放入沸煮箱中沸煮3匕待水溫降至室溫后，取出該混凝土試件，再將其放入20±2。〇的恒溫室內擱置12±31！；然后將該試件放入壓蒸釜中壓蒸，其壓蒸條件為壓力
2.0±0丨05即3、溫度215.7±1丨31、恒壓壓蒸時間為3卜；壓蒸完畢且待壓蒸釜內壓力降至0.11？3以下后排放壓蒸釜內蒸汽，待釜內溫度降至室溫20±2。〇時，取出試件放入20±21的恒溫室內擱置12 ±31！后，測其長度、用4與、之差除以試件的有效長度250臟即得該試件的壓蒸膨脹率；通過上述方法可得到不同摻量的試件的壓蒸膨脹率；將所得到的不同摻量的混凝土試件的壓蒸膨脹率繪制成壓蒸膨脹率隨摻量變化的曲線，該曲線上曲率最大的拐點處對應的摻量即為相應水工混凝土的安定摻量。
[0013]下面是采用本發(fā)明與采用“石粉模擬法”確定水工混凝土的安定摻量進行比較的實例:配合比為0 42.5水泥用量2751?^3、砂子用量850敁?3、小石用量5101^/V、中石用量765如?3、用水量151.25敁?3配制的030水工混凝土，若采用申請?zhí)枮?01210328969.2的“石粉模擬法”來確定水工混凝土的180安定摻量，需要首先將砂子、石子磨成與所用水泥細度相同或相近的石粉，再按照原來的砂子、石子的總重量21251?^3及其比例稱量石粉，接著按照部/1750-1992的規(guī)定同水泥、水一起攪拌，制作水泥-石粉壓蒸試件和進行壓蒸試驗，以壓蒸膨脹率為0.5%時所對應的摻量作為相應水工混凝土的安定摻量，此時為5.8% (見附圖1中“石粉模擬法曲線”)。然而，采用本發(fā)明制作壓蒸試件時，不需要將砂子、石子磨制成石粉，它是直接利用砂子等質量替代小石和中石，即按照原來的砂子和石子的總重量21251?^3及其比例稱量砂子，再按照部/1750-1992的規(guī)定同水泥、水等原材料一起攪拌，制作水泥-砂子壓蒸試件和進行壓蒸試驗，以壓蒸膨脹率隨摻量變化曲線的明顯拐點處對應的摻量作為相應水工混凝土的安定摻量。在此例中，本發(fā)明所繪制的壓蒸膨脹率隨摻量變化的曲線上曲率最大的拐點處對應的摻量為7.5% (見附圖1中“砂子模擬法曲線”)，該值比“石粉模擬法”高出1.7個百分點。因此，采用本發(fā)明，能夠科學合理地進一步提高水工混凝土的安定摻量，從而更好地滿足工程設計對水工混凝土膨脹量的需求。
【權利要求】
1.一種采用砂子模擬方式來確定水工混凝土中MgO安定摻量的方法，其特征在于:在確定由水泥、混合材、砂石骨料、水等原材料拌制而成的水工混凝土的M g O安定摻量時，采用實際工程擬使用的混凝土配合比配制混凝土試件，但需將混凝土中的粗骨料(即石子)用等質量的砂子代替，并按常規(guī)方法在混凝土中加入MgO，再通過調節(jié)混凝土用高效減水劑的摻量獲得與水泥漿相同稠度的拌和物，然后參照國家標準GB/T750-1992進行混凝土試件制作；待混凝土試件成型后，將成型后的混凝土試件連同模板一同放置于溫度為20±2°C、相對濕度大于95%的標準養(yǎng)護室中養(yǎng)護48h ;接著拆除試件的模板，將拆除模板后的混凝土試件放入20±2°C的恒溫室內擱置Ih?2h后，量測試件的初始長度Ls ;再接著將該混凝土試件放入沸煮箱中沸煮3h，待水溫降至室溫后，取出該混凝土試件，將其放入20±2°C的恒溫室內擱置12±3h;然后將該試件放入壓蒸釜中壓蒸，其壓蒸條件為壓力2.0±0.05MPa、溫度215.7±1.3°C、恒壓壓蒸時間為3h ;壓蒸完畢且待壓蒸釜內壓力降至0.1MPa以下后排放壓蒸釜內蒸汽，待釜內溫度降至室溫20±2°C時，取出試件放入20±2°C的恒溫室內擱置12±3h后，量測其長度Lf，用Lf與Ls之差除以試件的有效長度250mm即得該試件的壓蒸膨脹率；通過上述方法可得到不同MgO摻量的試件的壓蒸膨脹率；將所得到的不同MgO摻量的混凝土試件的壓蒸膨脹率繪制成壓蒸膨脹率隨MgO摻量變化的曲線，以該曲線上曲率最大的拐點處對應的MgO摻量作為相應水工混凝土的MgO安定摻量。
2.根據權利要求1所述的采用砂子模擬方式來確定水工混凝土中MgO安定摻量的方法，其特征在于:上述砂子為相應工程使用的砂子，砂子的細度模數宜為2.2?2.8。
3.根據權利要求1所述的采用砂子模擬方式來確定水工混凝土中MgO安定摻量的方法，其特征在于:成型后的混凝土試件的尺寸為25mmX25mmX280mm。
4.根據權利要求1所述的采用砂子模擬方式來確定水工混凝土中MgO安定摻量的方法，其特征在于:所述的MgO為水工混凝土專用MgO，該MgO燒成溫度為1050°C?1150°C。
【文檔編號】C04B28/00GK104310895SQ201410556935
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月20日 優(yōu)先權日:2014年10月20日
【發(fā)明者】陳昌禮 申請人:貴州師范大學