專利名稱：一種確定水工混凝土中MgO安定摻量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種確定水工混凝土中MgO安定摻量的方法，屬于水利工程混凝土技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在水工混凝土中摻入一定的特制氧化鎂(MgO)拌制而成的外摻MgO混凝土,具有良好的延遲微膨脹特性。利用這種特性，可以達到顯著提高水工混凝土的抗裂能力、簡化混凝土擋水壩工程的施工、縮短水利水電工程的建設(shè)工期、節(jié)約工程投資的目的。目前確定水工混凝土中MgO的安定摻量，是參考《水泥壓蒸安定性試驗方法(GB/T750-1992)》(以下簡稱“GB/T750-1992”)進行。即水泥凈漿試件的拌合、成型，完全按照GB/T750-1992進行；水泥砂漿試件按照實際配合比拌制，利用砂漿試件代替水泥凈漿試件進行壓蒸試驗，其余按照GB/T750-1992進行；拌制混凝土試件時，采用工程的實際配合比，然后扣除混凝土配 合比中的粗骨料，即保持灰砂比不變，其余操作工藝同樣按照GB/T750-1992進行。試件尺寸均為25 mmX25 mmX280 mm，成型后的試件均按照GB/T750-1992的規(guī)定進行養(yǎng)護、壓蒸和計算壓蒸膨脹率，并以壓蒸膨脹率為O. 5%所對應(yīng)的MgO摻量為安定摻量。實踐證明，按照這種傳統(tǒng)方法確定的MgO摻量偏少，其MgO摻量按占膠凝材料(水泥+粉煤灰)總量的百分比計算一般為3% 5%，摻入混凝土后，不能完全達到設(shè)計要求的膨脹量。所以現(xiàn)有的確定水工混凝土中MgO安定摻量的方法還需要改進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠適當(dāng)提高MgO安定摻量、并盡可能滿足工程設(shè)計要求膨脹量的確定水工混凝土中MgO安定摻量的方法，以克服現(xiàn)行方法的不足。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明的一種確定水工混凝土中MgO安定摻量的方法為，在確定由水泥、粉煤灰、砂石骨料拌制而成的水工混凝土的MgO摻量時，采用實際工程擬使用的混凝土配合比配制混凝土試件，但需將混凝土中的骨料(即砂石料)用等質(zhì)量的石粉代替，并按常規(guī)方法在混凝土中加入MgO，再通過調(diào)節(jié)實際工程擬用外加劑的摻量獲得與水泥凈漿相同稠度的拌和物，然后參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T750-1992進行混凝土試件制作，待混凝土試件成型后，將成型后的混凝土試件連同其模板一同放置于溫度為20±2 °C、相對濕度大于95%的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護室中養(yǎng)護72小時，接著拆除混凝土試件的模板，將拆除模板后的混凝土試件放入20±2 °〇的恒溫室內(nèi)擱置I 2小時后，測量混凝土試件的初始長度為L。，接著將該試件放入沸煮箱中沸煮3小時，待水溫降至室溫后，取出該混凝土試件，再將其放入20±2 °〇的恒溫室內(nèi)擱置12±3小時后，再將該試件放入壓蒸釜中壓蒸，其壓蒸條件為壓力2. O MPa、溫度216±2 °C、恒壓壓蒸時間為3小時，壓蒸完畢且待壓蒸釜內(nèi)壓力降至
O.I MPa以下后排放壓蒸釜內(nèi)蒸汽，取出混凝土試件放入70±2°C的熱水中，接著加入自來水，使混凝土試件的溫度在15 min內(nèi)降至室溫，然后取出混凝土試件放入20±2 °C的恒溫室內(nèi)擱置12±3小時后，測其長度為L1，用L1與Ltl之差除以試件的有效長度250mm即得該混凝土試件的壓蒸膨脹率；通過上述方法得到加入不同MgO摻量的混凝土試件的壓蒸膨脹率，將壓蒸膨脹率為O. 5%時所對應(yīng)的MgO摻量確定為相應(yīng)水工混凝土的MgO安定摻量。在用石粉等量替代砂石骨料時，其石粉的細度與所用水泥的細度相同或相近似。上述成型后的混凝土試件的尺寸為25mmX 25mmX 280mm。上述的MgO為水工混凝土專用MgO。由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明在與現(xiàn)有條件相同的情況下，采用“石粉模擬法”(即將混凝土中的骨料用等質(zhì)量的石粉代替)來進行混凝土試件的制作，由于“石粉模擬法”的試件中包含了混凝土骨料的模擬成分(即用石粉替代砂石料)，使單位體積試件中所 含的MgO量少于傳統(tǒng)方法，故利用“石粉模擬法”測得的外摻MgO混凝土的壓蒸膨脹率明顯低于傳統(tǒng)方法的測值，這與實際工程外摻MgO混凝土的變形測試結(jié)果更接近。也就是說，利用“石粉模擬法”的試驗結(jié)果來評價外摻MgO混凝土的安定摻量比傳統(tǒng)方法更合理。試驗證明，若同樣以壓蒸膨脹率不超過O. 5%來確定水工混凝土中MgO的安定摻量，則使用本發(fā)明確定的混凝土的MgO安定摻量比按傳統(tǒng)方法確定的安定摻量高O. 4 I. 4個百分點。例如，配合比為P. O 42. 5水泥用量275Kg/m3、砂用量850 Kg/m3、小石用量510Kg/m3、中石用量765Kg/m3、用水量151. 25 Kg/m3配制的C30水工混凝土，按照傳統(tǒng)方法制作壓蒸試件時，需要扣除小石和中石共1275Kg/m3，再將試件按照GB/T750-1992壓蒸，對應(yīng)壓蒸膨脹率為O. 5%確定的MgO安定摻量為4. 5%。然而，采用本發(fā)明制作壓蒸試件時，不需要扣除石料，而是將砂、石料磨成與所用水泥細度相同或相近的石粉，并按照原來的砂子、石料重量2125Kg/m3及其比例稱量石粉，再按照GB/T750-1992的規(guī)定同水泥一起攪拌、制作壓蒸試件和進行壓蒸試驗，同樣以壓蒸膨脹率為O. 5%來確定MgO安定摻量，此時為5. 8%，即比傳統(tǒng)方法高出I. 3個百分點。所以，本發(fā)明與現(xiàn)有方法相比，具有能夠適當(dāng)提高MgO安定摻量、進一步補償水工混凝土的實際收縮量的優(yōu)點。因此，采用本發(fā)明不僅能進一步提高水工混凝土的抗裂能力，而且還可以簡化混凝土擋水壩工程的施工、縮短水利水電工程的建設(shè)工期、節(jié)約工程投資。采用本發(fā)明可以促進外摻MgO混凝土的推廣應(yīng)用。
具體實施例方式下面，結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
具體實施例方式在實施本發(fā)明的一種確定水工混凝土中MgO安定摻量的方法時，其混凝土試件所采用的原材料及配合比均與現(xiàn)有技術(shù)一樣，所用MgO直接采用市場上出售的水工混凝土專用M g O ;在確定由水泥、粉煤灰、砂石骨料拌制而成的水工混凝土的MgO摻量時，采用實際工程擬使用的混凝土配合比配制混凝土試件，但需將混凝土中的骨料(即砂石料)用等質(zhì)量的石粉代替，其石粉的細度與所用水泥的細度相同或相近似，然后按常規(guī)方法在混凝土中加入MgO摻量，然后再按常規(guī)方式通過調(diào)節(jié)實際工程擬用外加劑的摻量獲得與水泥凈漿相同稠度的拌和物，然后參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T750-1992進行混凝土試件制作，待混凝土試件成型后，其成型后的混凝土試件的尺寸為25mmX 25mmX 280mm，將成型后的混凝土試件連同其模板一同放置于溫度為20±2 °C、相對濕度大于95%的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護室中養(yǎng)護72小時，接著拆除混凝土試件的模板，將拆除模板后的混凝土試件放入20±2 °〇的恒溫室內(nèi)擱置I 2小時后，測量混凝土試件的初始長度為U，接著將該試件放入沸煮箱中沸煮3小時，待水溫降至室溫后，取出該混凝土試件，再將其放入20±2 °C的恒溫室內(nèi)擱置12±3小時后，再將該試件放入壓蒸釜中壓蒸，其壓蒸條件為壓力2.0 MPa、溫度216±2°C、恒壓壓蒸時間為3小時，壓蒸完畢且待壓蒸釜內(nèi)壓力降至O. I MPa以下后排放壓蒸釜內(nèi)蒸汽，取出混凝土試件放入70±2°C的熱水中，接著加入自來水，使混凝土試件的溫度在15min內(nèi)降至室溫，然后取出混凝土試件放入20±2 °C的恒溫室內(nèi)擱置12±3小時后，測其長 度為L1，用L1與Ltl之差除以試件的有效長度250_即得該混凝土試件的壓蒸膨脹率；通過上述方法即可得到按常規(guī)方法加入不同MgO摻量的混凝土試件的壓蒸膨脹率，將壓蒸膨脹率為O. 5%時所對應(yīng)的MgO摻量確定為相應(yīng)水工混凝土的MgO安定摻量即成。
權(quán)利要求
1.一種確定水工混凝土中MgO安定摻量的方法，其特征在于在確定由水泥、粉煤灰、砂石骨料拌制而成的水工混凝土的MgO摻量時，采用實際工程擬使用的混凝土配合比配制混凝土試件，但需將混凝土中的骨料(即砂石料)用等質(zhì)量的石粉代替，并按常規(guī)方法在混凝土中加入MgO，再通過調(diào)節(jié)實際工程擬用外加劑的摻量獲得與水泥凈漿相同稠度的拌和物，然后參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T750-1992進行混凝土試件制作，待混凝土試件成型后，將成型后的混凝土試件連同其模板一同放置于溫度為20±2 °C、相對濕度大于95%的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護室中養(yǎng)護72小時，接著拆除混凝土試件的模板，將拆除模板后的混凝土試件放入20±2 °〇的恒溫室內(nèi)擱置I 2小時后，測量混凝土試件的初始長度為Ltl，接著將該試件放入沸煮箱中沸煮3小時，待水溫降至室溫后，取出該混凝土試件，再將其放入20±2 °C的恒溫室內(nèi)擱置12±3小時后，再將該試件放入壓蒸釜中壓蒸，其壓蒸條件為壓力2.0 MPa、溫度216±2°C、恒壓壓蒸時間為3小時，壓蒸完畢且待壓蒸釜內(nèi)壓力降至O. I MPa以下后排放壓蒸釜內(nèi)蒸汽，取出混凝土試件放入70±2°C的熱水中，接著加入自來水，使混凝土試件的溫度在15min內(nèi)降至室溫，然后取出混凝土試件放入20±2 °C的恒溫室內(nèi)擱置12±3小時后，測其長度為L1，用L1與Ltl之差除以試件的有效長度250_即得該混凝土試件的壓蒸膨脹率；通過上述方法得到加入不同MgO摻量的混凝土試件的壓蒸膨脹率，將壓蒸膨脹率為O. 5%時所對應(yīng)的MgO摻量確定為相應(yīng)水工混凝土的MgO安定摻量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的確定水工混凝土中MgO安定摻量的方法，其特征在于用石粉等量替代砂石骨料時，其石粉的細度與所用水泥的細度相同或相近似。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的確定水工混凝土中MgO安定摻量的方法，其特征在于成型后的混凝土試件的尺寸為25_X 25_X 280_。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的確定水工混凝土中MgO安定摻量的方法，其特征在于所述的MgO為水工混凝土專用MgO。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種確定水工混凝土中MgO安定摻量的方法。在制作混凝土壓蒸試件時，將混凝土中的骨料用等質(zhì)量的石粉代替，然后按常規(guī)方式在拌和物中加入MgO。待混凝土試件成型后，將其置于養(yǎng)護室中養(yǎng)護72小時并脫模后，在恒溫室中測量混凝土試件的初始長度為L0，然后將該試件放入沸煮箱中沸煮3小時，接著放入恒溫室內(nèi)擱置12±3小時，再將該試件放入壓蒸釜中進行壓蒸，壓蒸完畢后繼續(xù)在恒溫室測其長度為L1，用L1與L0之差除以試件的有效長度(250mm)，即得該混凝土試件的壓蒸膨脹率。壓蒸膨脹率為0.5%時對應(yīng)的MgO摻量即為相應(yīng)水工混凝土的MgO安定摻量。本發(fā)明具有能夠適當(dāng)提高MgO安定摻量、進一步補償水工混凝土實際收縮量的優(yōu)點。
文檔編號C04B22/06GK102825663SQ201210328969
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月7日
發(fā)明者陳昌禮 申請人:貴州師范大學(xué)