第3期 彭予柱等：混凝土致密堆积模式及不同察席骨材的混凝十工程性质 ,369 ◆重质混凝土 2.1.2优生高性能轻质混凝土硬固性质 (5000kgm,水胶比03) 优生高性能轻质混凝土的抗压强度：水胶比 重质混凝土 (3500kgm,水胶比0.3) 0.3及0.4配比的混凝土强度发展如图2所示.水 “常重混凝土 (2400kgm,水胶比0.4) 胶比为0.3配比的混凝土抗压强度随龄期发展至 ·女常重混凝土 54d时可达8678.4N·am2,而水胶比为0.4配比的 (2400kgm3水胶比0.3) ·轻质混凝土 混凝土则可达7702.3N·am以上，因而轻骨材混 (2000kgm3,水胶比0.4) 凝土适用于高强度混凝土结构体，水胶比为0.3和 7215490120180240+轻质混凝土 龄期： (2400kgm水胶比0.3) 0.4龄期为120d的混凝土劈裂强度[分别为 431.2N.am及382.2N·am.弹性模量、干缩、潜 图2不同密度混凝土龄期强度发展 Fig 2 Devebpment of comnprhensive strength of concretes w ith dif 变和泊松比等性质因时效问题需进一步研究 ferent densities 由初步的实验结果可知，只要混凝土配比方式 得宜，轻质混凝土性能可与传统石材水泥媲美.此 凝土，以避免蜂窝的产生，高性能混凝土应用强塑 结果也印证了轻质骨材可配制成高流动化的混凝 剂及卜作岚材料，使混凝土界面、强度等方面的弱点 土，亦可制作高强度的轻质混凝土，且可根据工程需 显著得到改善，获得高流动性、高强度、高刚性及较 求量身订制混凝土配比，预期将来在高层建筑及大 均匀的混凝土材质，使施工更容易⑧ 型构件会有更大及更佳的应用空间， 2.2.1优生高性能重质混凝土新拌性质 2.2重质骨材混凝土测量结果与分析 所配制的优生高性能轻质混凝土新拌性质：初 重质混凝土的骨材和水泥浆的密度相差较大， 始及拌和后60mm的坍度及坍流度均能达到坍度 通常以降低水灰比的方式避免骨材析离。在工程施 为23士2am,坍流度为50士10am的要求，如表2 工时因钢筋或管线的排列，需要具有较高坍度的混 所示 表2重质骨材混凝土新拌性质 Table 2 Nature of nitialm ixing heavy weight concretes 初始 拌和后60mm 配比 W/B 浆量，n W/C W/s 坍度mm坍流度mm流动时间/s坍度mm坍流度hmm流动时间/ N2.4 0.3 1.3 0.79 0.0812 265 625 180 260 560 200 H3.5 0.30 1.2 0.60 0.0765 265 675 145 265 645 160 H5.0 0.3 1.1 0.48 0.0969 280 710 100 215 400 0 H5.0 0.30 1.1 0.5 0.0926 270 630 150 265 620 180 H5.0 0.30 1.1 0.52 0.0991 280 730 100 275 720 110 H5.0 0.32 1.1 0.52 0.1056 280 750 90 220 400 45 H5.0 0.40 1.1 0.52 0.1024 250 610 70 230 540 90 2.2.2优生高性能重质混凝土硬固性质 目前建筑结构物均采单一密度(2400kgm3) 优生高性能重质混凝土水胶比为0.3和0.4时 混凝土，因此造成大楼上部结构静载重提高，为减 的抗压强度发展如图2所示，其强度发展趋势与相 轻结构物自重、提高结构韧性，应突破旧有思考模 同水胶比的轻质混泥土一致，说明强度发展与水胶 式，采用降低重心的方法，以重质混凝土作建筑基础 比有关，而骨材材质对强度发展影响较小. 降低重心，轻质混凝土应用于上部结构体与楼板减 3结论 轻自重，从而改进结构耐震能力， 在致密堆积配比时，只要水泥浆质量与浆量控 参考文献 制得宜，密度为1.7~7.8kgm的骨材均可获得优 [1]Huang C L Concrete Pmperty and Bchavior 3d ed Tabei 良流动性与高强度的混凝土，且不会发生粒料析离、 Zan's Publishing House 1997 (黄兆龙.混凝土性质与行为·台北：詹氏书局，1997) 蜂窝等工程缺陷，新拌性质与硬固性质均能符合建 [2]Huang C L LiL C Jan YY,et al Shdge Lightweight Aggre- 筑结构各项工程的要求，本实验配比获得的混凝土 gate production and Basic Pmoperty Ana lysis Chung Yuen Engi 已成功用于台北101大楼基础工程[8-. neerng Co Lid 1999 (下转第402页)第 3期 彭予柱等： 混凝土致密堆积模式及不同密度骨材的混凝土工程性质 2∙1∙2 优生高性能轻质混凝土硬固性质 优生高性能轻质混凝土的抗压强度：水胶比 0∙3及 0∙4配比的混凝土强度发展如图 2所示．水 胶比为 0∙3配比的混凝土抗压强度随龄期发展至 54ｄ时可达8678∙4Ｎ·ｃｍ －2‚而水胶比为0∙4配比的 混凝土则可达 7702∙3Ｎ·ｃｍ －2以上‚因而轻骨材混 凝土适用于高强度混凝土结构体．水胶比为 0∙3和 0∙4、龄期为 120ｄ的混凝土劈裂强度 ［6］ 分别为 431∙2Ｎ·ｃｍ －2及 382∙2Ｎ·ｃｍ －2．弹性模量、干缩、潜 变和泊松比等性质因时效问题需进一步研究． 由初步的实验结果可知‚只要混凝土配比方式 得宜‚轻质混凝土性能可与传统石材水泥媲美．此 结果也印证了轻质骨材可配制成高流动化的混凝 土‚亦可制作高强度的轻质混凝土‚且可根据工程需 求量身订制混凝土配比‚预期将来在高层建筑及大 型构件会有更大及更佳的应用空间． 2∙2 重质骨材混凝土测量结果与分析 重质混凝土的骨材和水泥浆的密度相差较大‚ 通常以降低水灰比的方式避免骨材析离．在工程施 工时因钢筋或管线的排列‚需要具有较高坍度的混 图 2 不同密度混凝土龄期强度发展 Ｆｉｇ．2 Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅｓｗｉｔｈｄｉｆ- ｆｅｒｅｎｔｄｅｎｓｉｔｉｅｓ 凝土‚以避免蜂窝的产生．高性能混凝土应用强塑 剂及卜作岚材料‚使混凝土界面、强度等方面的弱点 显著得到改善‚获得高流动性、高强度、高刚性及较 均匀的混凝土材质‚使施工更容易 ［8--9］． 2∙2∙1 优生高性能重质混凝土新拌性质 所配制的优生高性能轻质混凝土新拌性质：初 始及拌和后 60ｍｉｎ的坍度及坍流度均能达到坍度 为 23±2ｃｍ‚坍流度为 50±10ｃｍ的要求‚如表 2 所示． 表 2 重质骨材混凝土新拌性质 Ｔａｂｌｅ2 Ｎａｔｕｒｅｏｆｉｎｉｔｉａｌｍｉｘｉｎｇｈｅａｖｙ-ｗｅｉｇｈｔｃｏｎｃｒｅｔｅｓ 配比 Ｗ／Ｂ 浆量‚ｎ Ｗ／Ｃ Ｗ／Ｓ 初始 拌和后 60ｍｉｎ 坍度／ｍｍ 坍流度／ｍｍ 流动时间／ｓ 坍度／ｍｍ 坍流度／ｍｍ 流动时间／ｓ Ｎ2∙4 0∙3 1∙3 0∙79 0∙0812 265 625 180 260 560 200 Ｈ3∙5 0∙30 1∙2 0∙60 0∙0765 265 675 145 265 645 160 Ｈ5∙0 0∙3 1∙1 0∙48 0∙0969 280 710 100 215 400 60 Ｈ5∙0 0∙30 1∙1 0∙5 0∙0926 270 630 150 265 620 180 Ｈ5∙0 0∙30 1∙1 0∙52 0∙0991 280 730 100 275 720 110 Ｈ5∙0 0∙32 1∙1 0∙52 0∙1056 280 750 90 220 400 45 Ｈ5∙0 0∙40 1∙1 0∙52 0∙1024 250 610 70 230 540 90 2∙2∙2 优生高性能重质混凝土硬固性质 优生高性能重质混凝土水胶比为 0∙3和 0∙4时 的抗压强度发展如图 2所示‚其强度发展趋势与相 同水胶比的轻质混泥土一致‚说明强度发展与水胶 比有关‚而骨材材质对强度发展影响较小． 3 结论 在致密堆积配比时‚只要水泥浆质量与浆量控 制得宜‚密度为 1∙7～7∙8ｋｇ·ｍ －3的骨材均可获得优 良流动性与高强度的混凝土‚且不会发生粒料析离、 蜂窝等工程缺陷‚新拌性质与硬固性质均能符合建 筑结构各项工程的要求．本实验配比获得的混凝土 已成功用于台北 101大楼基础工程 ［8--11］． 目前建筑结构物均采单一密度 （2400ｋｇ·ｍ －3 ） 混凝土‚因此造成大楼上部结构静载重提高．为减 轻结构物自重、提高结构韧性‚应突破旧有思考模 式‚采用降低重心的方法‚以重质混凝土作建筑基础 降低重心‚轻质混凝土应用于上部结构体与楼板减 轻自重‚从而改进结构耐震能力． 参 考 文 献 ［1］ ＨｕａｎｇＣ Ｌ．ＣｏｎｃｒｅｔｅＰｒｏｐｅｒｔｙａｎｄＢｅｈａｖｉｏｒ．3ｒｄｅｄ．Ｔａｉｂｅｉ： ＺａｎʾｓＰｕｂｌｉｓｈｉｎｇＨｏｕｓｅ‚1997 （黄兆龙．混凝土性质与行为．台北：詹氏书局‚1997） ［2］ ＨｕａｎｇＣＬ‚ＬｉＬＣ‚ＪａｎＹＹ‚ｅｔａｌ．ＳｌｕｄｇｅＬｉｇｈｔ-ｗｅｉｇｈｔＡｇｇｒｅ- ｇａｔｅ-ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄＢａｓｉｃＰｒｏｐｅｒｔｙＡｎａｌｙｓｉｓ．ＣｈｕｎｇＹｕｅｎＥｎｇｉ- ｎｅｅｒｉｎｇＣｏＬｔｄ‚1999 （下转第 402页 ） ·369·