新拌陶粒混凝土中骨料上浮机理研究
页岩陶粒混凝土（LSCC）具有较高的比强度，但其在搅拌、运输和振捣密实过程中易发生骨料上浮的现象，这种现象会对硬化LSCC的表面外观、力学性能和耐久性等方面产生不利的影响。因此，分析砂浆的流变性能、陶粒在砂浆中的上浮机理和LSCC中的陶粒的分布对控制陶粒的上浮、保持LSCC宏观性能均匀性具有重要的意义。本文对振动砂浆的流变性能、单颗陶粒在静置和振动砂浆中的运动机理进行分析和试验验证与修正，进一步得到砂浆中不同组分掺量对陶粒上浮速度随时间的变化规律的影响。研究了静置时间、振捣制度和砂浆组成对LSCC中陶粒上浮程度的影响，并对各个影响因素进行排序，得到以下重要结论： （1）无论是在静置砂浆还是在振动砂浆中，砂浆粘度越高、陶粒直径越小、陶粒和砂浆的密度差越小，陶粒在砂浆中沉降速度越慢，相同时间，上浮距离越小。振动频率或振幅越大，砂浆粘度越低，陶粒上浮速度越快。 （2）减水剂掺量由0.3%增至0.7%时，陶粒的初始上浮速度增幅最大，可达170%；硅灰掺量由3%增至6%，陶粒的初始上浮速度降幅最大，可达52%；与初始上浮速度相比，7min时，粉煤灰掺量为30%时，陶粒上浮速度的降幅最大，为8.68mm/s；在0min-1min内，陶粒上浮速度下降最快，减水剂掺量为0.7%时，陶粒上浮速度的降幅占0min-7min速度降幅的比例最高，为67%。陶粒在振动砂浆中的运动方程在塑性粘度3.74Pa.s-6.50Pa.s的砂浆中适用性较好。 （3）在LSCC中，硅灰掺量和纤维素掺量越高，减水剂掺量和粉煤灰掺量越低，陶粒的上浮程度越轻；纤维素掺量由0%增至0.04%时，LSCC的分层度降幅最高，可达75.6%；粉煤灰掺量由0%增至30%，LSCC的分层度增幅最高，可达319.9%。 （4）随着静置时间的增加，LSCC的分层度逐渐减小，最小为0.458；振捣5s，LSCC中陶粒不会发生明显上浮；在5s-15s之间，随着振捣时间的增加，LSCC的分层度逐渐增大，最大为2.441，振捣时间超过15s后，继续振捣，LSCC分层度变化不明显，振捣时间控制在5s-10s之间比较合适。振捣频率增大，LSCC分层度降低，最低为1.711，LSCC中砂浆的塑性粘度较高时，宜采用高频振捣，相反，则应采用低频振捣。对比可得，振捣时间对陶粒上浮程度的影响最大，其次是振捣频率，再次是砂浆塑性粘度，最后是静置时间。
页岩陶粒混凝土;骨料上浮;振捣制度;粉煤灰掺量;砂浆流变性能
三峡大学
硕士
土木工程
高德军
2023
中文
TU528
2023-11-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）