搅拌方式对LC50高强轻质混凝土的抗压强度和抗渗性能影响

崔磊

（山东交通职业学院公路与建筑学院，山东潍坊 261206）

搅拌方式对LC50高强轻质混凝土的抗压强度和抗渗性能影响

崔磊

（山东交通职业学院公路与建筑学院，山东潍坊 261206）

本文研究搅拌方式对LC50混凝土的抗压强度和抗渗性能影响，结果显示：多步搅拌方式的抗压强度和抗渗性能都明显优于一次搅拌成料；另外，水泥裹陶粒和砂方式搅拌对LC50混凝土抗压强度和抗渗性能影响最为明显。

高强轻质混凝土；搅拌方式；抗压强度；抗渗性能

高强轻质混凝土（HSLC）是用高强轻骨料、细集料、胶凝材料、水及其他外加剂、矿物掺和料按照一定比例混合均匀硬化后形成的一种强度等级在LC40及以上混凝土［1］。高强轻集料混凝土具有高强轻质、保温隔热性好、耐久性好等优点［2，3］。目前，主要应用于高层建筑和大跨桥梁。但高强轻质混凝土在应用过程中不同的拌和方式将对混凝土的和易性、坍落度等工作性能影响较大，能够在很大程度上影响混凝土的使用性能。本文选择粉煤灰和高强页岩陶粒制备强度等级为LC50的轻质混凝土，并研究搅拌方式对高强轻质混凝土的抗渗性能和抗压强度的影响，为高强轻质混凝土的推广应用提供一定的依据。

1 原材料及技术标准

水泥，山东“山水东岳”牌P.O52.5，初凝时间为170min，终凝时间240min，3d和28d的抗压强度分别为33.0Mpa和61.2Mpa，3d和28d的抗折强度分别为5.2Mpa 和9.4Mpa，其他主要化学成分及相关的物理性性能指标满足规定要求。

细骨料，采用潍坊安丘河砂，级配符合Ⅱ区要求，堆积密度为1 474kg/m3。轻骨料采用山东淄博碎石型高强页岩陶粒，5～16mm连续级配。堆积密度为827.2kg/m3，筒压强度为7.3MPa，1h吸水率为6%。矿物掺合料采用华电潍坊发电有限公司I级粉煤灰。

外加剂，采用山东大元实业股份有限公司的聚羧酸高效减水剂，减水率为30%。

2 配合比及搅拌方式设计

本项目按松散体积法设计LC50配合比，设计一次投料与多次投料共6种搅拌工艺对比研究，配合比1方各材料的质量为：水泥425kg，粉煤灰75kg，轻骨料575.7kg，砂745.9kg，水灰比0.28，体积砂率0.42，减水剂用量为10%，预湿时间24h。搅拌方式如表1所示。

3 强度影响试验结果与分析

本文试验分别采用设计的6种搅拌工艺制作LC50混凝土100mm×100mm×100mm的立方体标准试块各3组，每组3个试块，按照相关试验规范进行抗压强度试验，试验结果见表2。

表1 LC50轻骨料混凝土搅拌工艺设计

表2 不同搅拌工艺下LC50混凝土抗压强度

表2显示，多步搅拌与一次搅拌相比，强度均有所提高，其中水泥裹陶粒和砂法强度提高15.3%，效果最明显。同时，先将砂和陶粒用水湿润后，然后加入水泥搅拌方式最为优化。原因是细集料加水湿润后，加入水泥，水泥浆在细集料表面水化硬化及表面吸附作用，物理作用和化学作用共同作用条件下，填充粗集料，形成较为密实的混凝土。

4 抗渗性影响试验结果及分析

混凝土的抗渗性是混凝土耐久性的重要指标之一，几乎所有的混凝土耐久性破坏都是以水为载体，混凝土结构破坏及耐久性问题的首要因素是钢筋锈蚀。因此，本文抗渗性试验采用电通量法，在标准夹具下，通过0.3mol/L的氯化钠溶液和质量浓度3%的NaCl溶液给砼试样施加60V直流电，通电6h，根据流过的电量来反映混凝土的抗渗性。试验结果见表3。

表3 不同搅拌工艺下陶粒混凝土导电量试验结果

表3结果显示，本试验配制的陶粒混凝土渗透性评价为很低，这说明陶粒混凝土具有良好的抗渗性能。多步搅拌比一次搅拌抗渗性均有所提高，其中水泥裹陶粒和砂法抗渗导电量最低，此种方式制备的轻骨料混凝土具有最好的抗渗性能。

由于碎石型页岩陶粒较普通混凝土吸水率大，表面粗糙多孔，在形成混凝土强度过程中，陶粒吸收周围的水分，降低水灰比，陶粒与水泥石的界面区得到加强，同时陶粒周围的水泥石结构更为密实，随着龄期增长，陶粒吸收的水分逐渐放出，使周围水泥石得到一定养护另外陶粒混凝土中骨料的弹性模量和周围水泥浆基本相同，不会造成应力集中，能够减少内部裂缝，提高陶粒混凝土抗渗透能力。

5 结论

陶粒高强轻质混凝土在不同搅拌条件下，其抗压强度和抗渗性能将产生不同的结果，说明搅拌方式对其性能影响较为明显。在实际工程应用过程中，应根据现场实际条件选用合适的配合比以及适宜的搅拌方式，能更好的发挥特殊混凝土的效果。

［1］巴恒静，黄智山，潘雨.大坍落度高性能轻集料混凝土新拌混合料性能的研究［J］.混凝土，2000（8）：25-27.

［2］冯小强，任小普.轻骨料混凝土施工技术探讨［J］.河南建材，2011（3）：20-21.

［3］王艳，欧阳青，王鹏.轻骨料砼搅拌成型工艺试验研究［J］.公路与汽运，2010（1）：90-91.

Effect of Stirring Method on Compressive Strength and Impermeability of LC50 High Strength Lightweight Concrete

Cui Lei
（School of Highway and Architecture，Shandong Transport Vocational College，Weifang Shandong 261206）

This paper studied the mixing method of LC50 concrete compressive strength and impermeability effect, the results showed that the compressive strength of multi-step stirring and impermeability were obviously better than that of a mixing material;In addition,the influence of cement wrapped ceramsite and sand mixing on the compressive strength and impermeability of LC50 concrete was most obvious.

high strength lightweight concrete；mixing method；compressive strength；impermeability

TU528

A

1003-5168（2017）04-0148-02

2017-03-16

山东省高等学校科技计划项目（J15LG56）。

崔磊（1970-），女，副教授，研究方向：交通土建工程施工与材料。