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D01:10.13374/i.issn1001t63x.2010.03.02 第32卷第3期 北京科技大学学报 Vol 32 No 3 2010年3月 Journal of Un iversity of Science and Techno logy Beijng Mar.2010 混凝土致密堆积模式及不同密度骨材的混凝土工程性 质 彭予柱黄兆龙 台湾科技大学工程学院营建研究所，台北11243 摘要从混凝土致密堆积配比设计逻辑出发，研究了不同密度骨材（水库废弃淤泥烧结的骨材、天然骨材（石头）与实心钢 珠为混凝土骨材，骨材密度分别为1.7、2.6和7.8kgm3)经致密配比的堆积，获得了轻质、常重与重质高性能混凝土的材料 及其配比关系，对比分析了不同密度骨材混凝土特性包括新拌性质及硬固行为的影响， 关键词骨材：混凝土：堆积模式：工程性质 分类号TU528.041 C oncrete dense pack ing m odel and engmneering properties of aggregate concretes w ith different densities PENG Yu-chu HUANG Chau-long Deparment of Constmuction Engineerng Taivan University of Science and Technolgy Taipei 11243 China ABSTRACT Based on the concrete design logic of the densified m ixture design algorithm (DMDA),this paper investigated aggre- gates with different densities i e,aggregates sintered by using a reservoir's waste sludge natural aggregates stones).and aggre- gates of solid steel balls whose aggregate densities are 1.7,2.6 and 7.8 kg m,respectively Through the DMDA accumulation lightweight nomal weight and heavyweight high perfomance concrete materials as well as their m ixing ratios were obtained The characteristics of these aggregate concretes including the m ixture properties and the effect of handening behavior were canpared and analyzed KEY WORDS aggregate concretes pack ing model engineering pmoperties 随着社会的进步，核能发电厂土建结构用混凝 Y射线的高辐射能，也能用于平衡载重及有高密度 土或新型大型建筑基础平衡载重用混凝土的需求与 需求的构材，本研究从致密配比设计观念出 日俱增，配合资源再生的世界趋势，轻质再生骨材混 发弘4，引入优生混凝土的配比逻辑，分析了不同 凝土的社会需求也日益增加山.美国梅塔教授在 密度骨材（密度分别为1.7、2.6和7.8kgm3的堆 2001年指出：高性能混凝土耐久性与强度并非等量 积型态对混凝土特性包括新拌性质及硬固行为的影 关系，也并非只与粒料比WC(水泥量水泥和飞灰 响，研究了轻质、常重与重质高性能混凝土的材料与 细骨炉石粉等)、水胶比WB(拌合用水（含强塑剂 配比关系 $P)水泥砂浆)有关，而与拌和水量”也有着密切 关联[2]本研究据此改进了高性能混凝土的致密 1研究方法 堆积配比，使用不同密度骨材，配成高性能混凝土， 研究分为：轻质骨材制作；轻质、重质高性能混 轻质骨材采用台湾石门水库淤泥烧结制造的高强度 凝土(20003500和5000kgm-)的配比数据的建 轻质骨材[)，以减轻结构自重、降低地震时结构振 立：对各密度骨材混凝土分别作三种不同水胶比W/ 幅；重质骨材采用常见的钢珠，用以遮障X射线、 B(0.280.30和0.40)配合三种用水量分别实验： 收稿日期：2009-06-23 作者简介：彭子柱(197-)男，讲师，Email h00@mail com第 32卷 第 3期 2010年 3月 北 京 科 技 大 学 学 报 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇ Ｖｏｌ．32Ｎｏ．3 Ｍａｒ．2010 混凝土致密堆积模式及不同密度骨材的混凝土工程性 质 彭予柱 黄兆龙 台湾科技大学工程学院营建研究所台北 11243 摘 要 从混凝土致密堆积配比设计逻辑出发研究了不同密度骨材 （水库废弃淤泥烧结的骨材、天然骨材 （石头 ）与实心钢 珠为混凝土骨材骨材密度分别为 1∙7、2∙6和7∙8ｋｇ·ｍ －3 ）经致密配比的堆积获得了轻质、常重与重质高性能混凝土的材料 及其配比关系对比分析了不同密度骨材混凝土特性包括新拌性质及硬固行为的影响． 关键词 骨材；混凝土；堆积模式；工程性质 分类号 ＴＵ528∙041 Ｃｏｎｃｒｅｔｅｄｅｎｓｅｐａｃｋｉｎｇｍｏｄｅｌａｎｄｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆａｇｇｒｅｇａｔｅｃｏｎｃｒｅｔｅｓ ｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｅｎｓｉｔｉｅｓ ＰＥＮＧＹｕ-ｃｈｕＨＵＡＮＧＣｈａｕ-ｌｏｎｇ ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴａｉｗａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＴａｉｐｅｉ11243Ｃｈｉｎａ ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｏｎｃｒｅｔｅｄｅｓｉｇｎｌｏｇｉｃｏｆｔｈｅｄｅｎｓｉｆｉｅｄｍｉｘｔｕｒｅｄｅｓｉｇｎａｌｇｏｒｉｔｈｍ （ＤＭＤＡ）ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄａｇｇｒｅ- ｇａｔｅｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｅｎｓｉｔｉｅｓｉ．ｅ．ａｇｇｒｅｇａｔｅｓｓｉｎｔｅｒｅｄｂｙｕｓｉｎｇａｒｅｓｅｒｖｏｉｒʾｓｗａｓｔｅｓｌｕｄｇｅｎａｔｕｒａｌａｇｇｒｅｇａｔｅｓ（ｓｔｏｎｅｓ）ａｎｄａｇｇｒｅ- ｇａｔｅｓｏｆｓｏｌｉｄｓｔｅｅｌｂａｌｌｓｗｈｏｓｅａｇｇｒｅｇａｔｅｄｅｎｓｉｔｉｅｓａｒｅ1∙72∙6ａｎｄ7∙8ｋｇ·ｍ －3ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．ＴｈｒｏｕｇｈｔｈｅＤＭＤＡａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔｎｏｒｍａｌｗｅｉｇｈｔａｎｄｈｅａｖｙｗｅｉｇｈｔｈｉｇｈ-ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｃｏｎｃｒｅｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｉｒｍｉｘｉｎｇｒａｔｉｏｓｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｓｅａｇｇｒｅｇａｔｅｃｏｎｃｒｅｔｅｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅｍｉｘｔｕｒｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｈａｒｄｅｎｉｎｇｂｅｈａｖｉｏｒｗｅｒｅｃｏｍｐａｒｅｄａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ． ＫＥＹＷＯＲＤＳ ａｇｇｒｅｇａｔｅ；ｃｏｎｃｒｅｔｅ；ｐａｃｋｉｎｇｍｏｄｅｌ；ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ 收稿日期：2009--06--23 作者简介：彭予柱 （1971－ ）男讲师Ｅ-ｍａｉｌ：ｔｈｔｃ001＠ｇｍａｉｌ．ｃｏｍ 随着社会的进步核能发电厂土建结构用混凝 土或新型大型建筑基础平衡载重用混凝土的需求与 日俱增配合资源再生的世界趋势轻质再生骨材混 凝土的社会需求也日益增加 ［1］．美国梅塔教授在 2001年指出：高性能混凝土耐久性与强度并非等量 关系也并非只与粒料比 Ｗ／Ｃ（水泥量／水泥和飞灰 细骨炉石粉等 ）、水胶比 Ｗ／Ｂ（拌合用水 （含强塑剂 ＳＰ）／水泥砂浆 ）有关而与 “拌和水量 ”也有着密切 关联 ［2］．本研究据此改进了高性能混凝土的致密 堆积配比使用不同密度骨材配成高性能混凝土． 轻质骨材采用台湾石门水库淤泥烧结制造的高强度 轻质骨材 ［3］以减轻结构自重、降低地震时结构振 幅；重质骨材采用常见的钢珠用以遮障 Ｘ射线、 γ射线的高辐射能也能用于平衡载重及有高密度 需求 的 构 材．本 研 究 从 致 密 配 比 设 计 观 念 出 发 ［14--5］引入优生混凝土的配比逻辑分析了不同 密度骨材 （密度分别为1∙7、2∙6和7∙8ｋｇ·ｍ －3 ）的堆 积型态对混凝土特性包括新拌性质及硬固行为的影 响研究了轻质、常重与重质高性能混凝土的材料与 配比关系． 1 研究方法 研究分为：轻质骨材制作；轻质、重质高性能混 凝土 （2000、3500和 5000ｋｇ·ｍ －3 ）的配比数据的建 立；对各密度骨材混凝土分别作三种不同水胶比 Ｗ／ Ｂ（0∙28、0∙30和 0∙40）配合三种用水量分别实验； DOI :10．13374／j．issn1001－053x．2010．03．022