当前世界环境

介绍

自制混凝土（SCC）于1986年由日本的H. Okamura开发.SCC可以节省劳动力，消除合并噪音，具有出色的灌装和生产高质量的混凝土结构。在混凝土混合物中使用轻质聚集体，显着降低了结构的自我重量，导致成员的部分（Okamura等，1996），（Ergul等，2003）。

建筑业的发展和SCC的优势，导致了许多对这些类型的混凝土的研究。

Karahan等人，研究了Metakaolin含量对自压轻质混凝土性能的影响。吸收和孔隙率结果显示孔隙素含量增加的孔隙率和吸水值略微降低，并且也增加了甲状腺素含量的增加对自压式轻质混凝土的氯离子渗透性产生了显着影响（Karahan等，2012）。

Mazaheripour等人，研究了聚丙烯纤维对新鲜和硬化自压轻质混凝土性能的影响。LECA自压式轻质混凝土中聚丙烯纤维的存在大大降低了坍落度，并且对LSCLC的压缩强度和弹性模块没有影响（Mazaheripour等，2011）。

Madandust等研究了膨胀聚苯乙烯(EPS)自密实轻质混凝土的新性能。结果表明，应用纳米sio2可以降低EPS集料的偏析倾向(Madandoust et al.， 2011)。

本研究的主要目的是研究二氧化硅烟气对含有珍珠岩和LECA的自体压实轻质混凝土（SCLC）性能的影响。为此目的，通过贫民窟流动，L箱，U形盒，V漏斗和J形环评估SCLC混合物的可加工性和传递能力。另外抗压强度被检查为SCLC的机械性能，其在下一部分中示出。

材料与混合物特性

本研究中使用的波特兰水泥从阿尔巴尔递送，密度为3130千克/ m3，用过的二氧化硅烟雾在Namikaran工厂生产。水泥的化学性质列于表1中。

表1：波特兰水泥（PC）和硅粉的化学成分（SF） 点击此处查看表格

研究了珠光体和勒卡两种不同骨料的SCC混合物，研究了骨料类型对SCC物理力学性能的影响。在SCC混合料中，用轻骨料代替天然砂，同时也用碎石灰石(LS)作为粗骨料。骨料的物理性质见表2，级配曲线见图1。

表2:骨料的物理性质 点击此处查看表格

图1：所选混合灰度曲线 点击这里查看图

本研究共测试了8种SCLC混合物。在所有混合物中，超塑化剂的用量为2%，水胶比(w/c)为0.5。混合物中含有0%、5%、10%和15%的硅灰作为水泥的替代品。配制混凝土混合料时，将天然粗骨料和细骨料的一半倒入旋转混凝土搅拌机中，搅拌30 s后，水泥和剩余骨料及50%的水在正常搅拌速度下均质1min。然后，在混合物中加入一半水和超塑化剂，搅拌5min。

混凝土试验试件已制作，未压实。获得了尺寸为100 × 100 × 100 mm立方体的抗压强度。试件在浇铸后1天脱模，然后在20℃左右的水中固化，直到3、7、28和90天龄期进行测试。对每种混合物的三个试样进行了测试，并报告了平均值。

表3:SCLC混凝土配合比 点击此处查看表格

结果与讨论

新混凝土性能

表4总结了LECA自压式轻质混凝土（L-SCLC）和珍珠岩自压式轻质混凝土（P-SCLC）的测试结果。

表4:新鲜混凝土精巢试验结果 点击此处查看表格

由表4可知，对于不含SF的混合物，坍落度流量值不在良好范围内。L-SCLC比P-SCLC效果更好，因为L-SCLC的混合均匀，促进了颗粒的堆积，减少了游离水。j环试验结果不在允许范围内，观察到的坍落度值小于坍落度流试验。采用L-Box试验确定了混凝土混凝土穿过钢筋区域的能力。水平截面前缘混凝土剩余高度与垂直截面混凝土剩余高度的比值是通过能力的良好指标(Madandoust et al.， 2011)。

得到的值，0.56的勒卡和0.43的珍珠岩，表明通过能力弱。v -漏斗试验也被用来描述SCC的稳定性以及粘度评估。测量了新混凝土流出漏斗所需的时间，并记录为v -漏斗时间(Madandoust et al.， 2011)。

根据EFNARC委员会，V-Funnel时间范围为6 - 12 s。然而，结果却不在这个范围内。最后一个试验是U-Box试验，用于评估自密实轻质混凝土的填充能力。结果表明，混合料的自压实性能不佳，可通过适当的添加剂加以改善。通过增加膏体体积和流动性来解决离析问题，因此采用硅灰。

由表4可知，在混合物中添加5% SF可提高其流动性和抗离析性，但未能达到坍落度试验所需的流动性。v -漏斗时间在允许范围内。u型箱试验结果有所改善，但j型环和l型箱试验结果表明通过能力较低。然而，P-SCLC-SF5混合物的结果在可接受范围内。当硅灰掺量从5%增加到10%时，效果较好。P-SCLC-SF10混合物的坍落度为56 cm，流动性较好。但它不在EFNARC的允许范围内。L-SCLC混合物的L-Box试验结果为0.88，表明通过能力较好。U-Box试验结果高于允许范围。

当硅灰掺量为15%时，制备了性能良好的自密实混凝土。L-SCLC-SF15混合物的坍落度流动为73cm, J-Ring试验结果表明具有相当的流动性。L-Box试验的0.93比表明混凝土具有良好的通过能力。总体而言，L-SCLC混合物的效果优于P-SCLC混合物。根据EFNARC，自密实混凝土的结果和允许范围如图2-6所示。

图2:坍落度流动试验结果 点击这里查看图

图3:j型环测试结果 点击这里查看图

图4:L-box测试结果 点击这里查看图

图5：V漏斗测试结果 点击这里查看图

图6：U字箱测试结果 点击这里查看图

硬化混凝土的性能

根据表4，所有混合物的密度小于1800kg / cm 3，并且对于S2混合物，最大密度为1512kg / cm3。二氧化硅烟雾百分比对混合物密度的影响如图7所示。通过增加二氧化硅烟气的百分比，密度增加。

图7:混合物密度与SF含量的关系 点击这里查看图

3、7、28、90天龄期的硅灰自密实混凝土抗压强度试验结果如图8所示。最小抗压强度与3天龄期试样有关，最大抗压强度与90天龄期试样有关。

图8:天抗压强度:a)硅灰含量0% b) 二氧化硅烟气含量5％c）二氧化硅烟雾含量10％d）二氧化硅烟雾含量15％ 点击这里查看图

对于两个混合系列获得的3天旧样品的抗压强度几乎是非常小的差异。随着样品年龄的增加，两个样品之间的抗压强度差异增加。然而，通过增加二氧化硅烟气的含量，这些差异变得更低，轻质聚集体的类型尤其对90天样品具有显着影响。最大差异与28天旧的样本有关。另外，根据该图，结论是，二氧化硅烟雾增加样品的抗压强度。

虽然SF对含珍珠岩试样抗压强度的影响大于含莱卡试样，但在所有情况下，含莱卡试样的抗压强度均较大。以0、5、10、15%的硅灰混合物为例，90天龄期含莱卡试样的抗压强度分别为17.96、18.64、19.15、20.29 MPa。这些值比含有珍珠岩的样品大22.5、16.7、15.7和7.1%。这意味着随着SF百分比的增加，所得结果对骨料类型的依赖程度降低。

结论

根据本文提出的结果，可以绘制以下结论：

1. 掺Leca的混凝土混合物抗压强度大于掺珍珠岩的混凝土混合物。
2. 由于二氧化硅烟雾的百分比从5％增加到15％，结果对于两个L-SCLC和P-SCLC样品变得更好。
3. 通过添加二氧化硅烟气，样品的抗压强度增加。最大增加与混合物4和8相关。
4. 最佳设计配合比与4号配合比有关，4号配合比的抗压强度最大。
5. 随着添加剂含量的增加，样品的密度增加。
6. L-SCLC样品的密度高于P-SCLC样品，因为LECA的密度高于珍珠岩。

参考

1. Okamura，H.和Ozawa，K.自整体高性能混凝土。结构工程国际，6（4），269-270（1996）
2. 玄武岩浮石和粉煤灰掺合轻质混凝土的强度特性研究。材料字母， 57(15)，2267 - 2270 (2003)
3. E. Lachemi, M. Sancak, E. .偏高岭土含量对自固结轻质混凝土性能的影响。建筑及建筑材料，31,320-325（2012）
4. Mazaheripour，H. Ghanbarpour，S. Mirmoradi，S.H。一世，一。聚丙烯纤维对新鲜淬火轻质自压式混凝土性能的影响。建筑及建筑材料25 (1), 351 - 358 (2011)
5. 马丹达斯特，R. Ranjbar, M.M.S. Mousavi, Y.一种含膨胀聚苯乙烯自密实轻质混凝土的新性能研究。建筑及建筑材料，25（9），3721-3731（2011）
6. 自密实混凝土指南。免费pdf拷贝可从http://www下载。efnarc。org, 29-35 (2002)