,368 北京科技大学学报 第32卷 以减少水泥用量为最优目标，炉石粉填充可以让干 SPi=SP十SP=SPr (21) 燥颗粒堆积状态最紧密，取代水泥填充骨材缝隙 Waal=W一SPCh00 (22) 又因为炉石粉取代水泥的比率为： 200 Wa (13) 190 C+Wa 所以 一180 W.=ξ/(1-)C (14) 17ol 最后将式(12)代入公式(10)可得： 160叶 坍度250±20mm λW 曲线：实验室初期 00 00 曲线：预拌厂 曲线：实验室后期 (15) 140 30% 3 4 W=λ(C十P) (16) 强塑剂剂量% 图1坍度250士20mm混凝土的强塑剂与用水量关系 式中，W为水的质量，Y.为水之密度，W为炉石粉 Fig 1 Relationship betveen S P.dosage and water consimption for 质量，Y为炉石粉密度，C为水泥质量，Y.为水泥密 coneretes w ith a shmp of 25020mm 度，入为水胶比，P为卜作岚材料（飞灰、水淬高炉 如此，可得每立方米高性能配比混凝土各项材 粉、稻壳灰或细灰等材料)质量 料需求量，其他比例需求依此类推1 1.2.4强度与坍度 1.3混凝土坍落度、扩展度实验 依据设计图、施工规范及施工条件要求，选定混 依ASMC143或CNs1176混凝土坍度检验法 凝土强度及坍度.当混凝土要求强度(=5488N. 规定实施[6-) am时，既无工地经验数据可循，又无实验室数据 1.4混凝土抗压强度实验 可资应用，则配比致密混凝土的需求强度由下式 依ASMC39或CNs1232圆柱体抗压强度检验 求得： 法规定实施[6-) f+9.6 0.9,MPa (17) 2实验及测量结果 1.2.5SP用量及拌和用水量 2.1轻质混凝土测量结果与分析 在致密混凝土配比法中，强塑剂SP的使用是用 传统轻质混凝土在拌和过程中常有骨材上浮及 来调整混凝土工作性能的，因此与美国ACI混凝土 强度无法提升的现象，本文依致密方法研制的混凝 设计方法的理念完全不同，为保持水胶比不变，需 土新拌及硬固性质叙述如下， 将SP用量从最初用水量中扣除，即最后用水量加上 2.1.1优生高性能轻质混凝土新拌性质 SP用量需和最初配比计算的用水量相等 所配制的优生高性能轻质混凝土的新拌性质： 图1的数据是经实验室多次修正所得，其回归 初始及拌和后60mn的坍度及坍流度均能达到坍 的SP用量如下式： 落度25士2am、扩展度60士10am的要求，此项特性 SP1(%)=3.8329+2.7156×10-2wW- 对高层结构物及高质量混凝土特别有利，同时，因 1.8038×10-w2 (18) 为此拌合混凝土流动性极其优异，避免了因过度加 Wi=SP XC/100 (19) 入拌合水而引起的泌水及蜂窝等缺陷的困扰，如 △sP=2.1756×10-2-3.6076×10-W1(20) 表所示， 表1轻质骨材混凝土新拌性质 Table 1 Nature of initialm ixng lightweight concretes 初始性能 拌和60min后性能 配比 WB浆量，nW心 W/s 坍度mm坍流度mm 流动时间/s坍度mm坍流度mm流动时间/s L2.0 0.3 1.3 0.460 0.071 265 610 180 260 570 210 L2.0 0.4 1.30.0610.084 270 690 80 265 610 90 注：WS为水固比北 京 科 技 大 学 学 报 第 32卷 以减少水泥用量为最优目标‚炉石粉填充可以让干 燥颗粒堆积状态最紧密‚取代水泥填充骨材缝隙． 又因为炉石粉取代水泥的比率为： ξ＝ Ｗｓλ Ｃ＋Ｗｓλ （13） 所以 Ｗｓλ ＝ξ／（1－ξ）Ｃ （14） 最后将式 （12）代入公式 （10）可得： Ｃ＝ Ｖｐ－ λＷｆｌｙ γｗ λ γｗ ＋ 1 γｃ ＋ ξ 1－ξ λ γｗ ＋ 1 γｓλ （15） Ｗ＝λ（Ｃ＋Ｐ） （16） 式中‚Ｗ为水的质量‚γｗ 为水之密度‚Ｗｓλ为炉石粉 质量‚γｓλ为炉石粉密度‚Ｃ为水泥质量‚γｃ为水泥密 度‚λ为水胶比‚Ｐ为卜作岚材料 （飞灰、水淬高炉 粉、稻壳灰或细灰等材料 ）质量． 1∙2∙4 强度与坍度 依据设计图、施工规范及施工条件要求‚选定混 凝土强度及坍度．当混凝土要求强度 ｆ′ｃ＝5488Ｎ· ｃｍ －2时‚既无工地经验数据可循‚又无实验室数据 可资应用‚则配比致密混凝土的需求强度 ｆ′ｃｒ由下式 求得： ｆ′ｃｒ＝ ｆ′ｃ＋9∙6 0∙9 ‚ＭＰａ （17） 1∙2∙5 ＳＰ用量及拌和用水量 在致密混凝土配比法中‚强塑剂 ＳＰ的使用是用 来调整混凝土工作性能的‚因此与美国 ＡＣＩ混凝土 设计方法的理念完全不同．为保持水胶比不变‚需 将 ＳＰ用量从最初用水量中扣除‚即最后用水量加上 ＳＰ用量需和最初配比计算的用水量相等． 图 1的数据是经实验室多次修正所得‚其回归 的 ＳＰ用量如下式： ＳＰ1（％ ）＝3∙8329＋2∙7156×10 －2Ｗ－ 1∙8038×10 －4Ｗ 2 （18） Ｗ1＝ＳＰ1×Ｃ／100 （19） ΔＳＰ＝2∙1756×10 －2－3∙6076×10 －4Ｗ1 （20） ＳＰｆｉｎｉａｌ＝ＳＰ1＋ＳＰ＝ＳＰｆ （21） Ｗｆｉｎｉａｌ＝Ｗ－ＳＰｆＣ／100 （22） 图 1 坍度 250±20ｍｍ混凝土的强塑剂与用水量关系 Ｆｉｇ．1 ＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎＳ．Ｐ．ｄｏｓａｇｅａｎｄｗａｔｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｆｏｒ ｃｏｎｃｒｅｔｅｓｗｉｔｈａｓｌｕｍｐｏｆ250±20ｍｍ 如此‚可得每立方米高性能配比混凝土各项材 料需求量‚其他比例需求依此类推 ［1‚4］． 1∙3 混凝土坍落度、扩展度实验 依 ＡＳＴＭＣ143或 ＣＮＳ1176混凝土坍度检验法 规定实施 ［6--7］． 1∙4 混凝土抗压强度实验 依 ＡＳＴＭＣ39或 ＣＮＳ1232圆柱体抗压强度检验 法规定实施 ［6--7］． 2 实验及测量结果 2∙1 轻质混凝土测量结果与分析 传统轻质混凝土在拌和过程中常有骨材上浮及 强度无法提升的现象‚本文依致密方法研制的混凝 土新拌及硬固性质叙述如下． 2∙1∙1 优生高性能轻质混凝土新拌性质 所配制的优生高性能轻质混凝土的新拌性质： 初始及拌和后 60ｍｉｎ的坍度及坍流度均能达到坍 落度25±2ｃｍ、扩展度60±10ｃｍ的要求．此项特性 对高层结构物及高质量混凝土特别有利．同时‚因 为此拌合混凝土流动性极其优异‚避免了因过度加 入拌合水而引起的泌水及蜂窝等缺陷的困扰‚如 表 1所示． 表 1 轻质骨材混凝土新拌性质 Ｔａｂｌｅ1 Ｎａｔｕｒｅｏｆｉｎｉｔｉａｌｍｉｘｉｎｇｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔｃｏｎｃｒｅｔｅｓ 配比 Ｗ／Ｂ 浆量‚ｎ Ｗ／Ｃ Ｗ／Ｓ 初始性能 拌和 60ｍｉｎ后性能 坍度／ｍｍ 坍流度／ｍｍ 流动时间／ｓ 坍度／ｍｍ 坍流度／ｍｍ 流动时间／ｓ Ｌ2∙0 0∙3 1∙3 0∙460 0∙071 265 610 180 260 570 210 Ｌ2∙0 0∙4 1∙3 0∙061 0∙084 270 690 80 265 610 90 注：Ｗ／Ｓ为水固比． ·368·