CN109061116B - 一种能模拟新拌轻混凝土性质的材料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种能模拟新拌轻混凝土性质的材料，所述材料由下述组分组成：建筑胶粘剂、水、砂子、粉煤灰、陶粒，所述建筑胶粘剂、水、砂子、粉煤灰、陶粒的质量比为0.11～0.14：1.1～1.3：0.45～0.55：0.25～0.35。本发明具有以下优点：(1)由于各组份性质稳定，不随时间发生变化，各组份之间不会发生化学反应，同时不含有水泥等水硬性材料，或者石灰等气硬性材料，因此模拟材料性质稳定；(2)模拟材料不泌水，静置数天后，如果有沉淀现象，可以将模拟材料重新搅拌，材料又恢复到原始状态；(3)模拟材料容易得到，价格低廉；(4)模拟材料对人体无害。
Description
技术领域
本发明属于土木工程和建筑机械领域，具体地说是涉及一种能模拟新拌轻混凝土性质的材料。
背景技术
新拌轻混凝土通过管道输送时，与管道间存在相互作用力。通常采用试验方法研究新拌轻混凝土与管道之间的相互作用力，这要求在试验过程中轻混凝土的性质不发生变化。但随着水泥水化反应的进行轻混凝土逐渐凝结，失去流动性，进入初凝后轻混凝土开始失去塑性，性质不断发生变化，导致试验所用轻混凝土不能重复使用，因此每次试验都要重新配置轻混凝土，造成材料浪费。同时即使采用相同的原材料和搅拌工艺，由于新拌轻混凝土性质存在离散性，不同批次轻混凝土性质不同，导致轻混凝土与管道相互作用力的数据无法进行对比。为此需要研发一种既能够模拟新拌轻混凝土性质的材料，又具有性质稳定、能够重复使用的特点。查阅文献可知，目前还没有此类模拟材料。
发明内容
为了克服现有技术存在的不足，为轻混凝土与管道相互作用力研究，本发明提供了一种能模拟新拌轻混凝土性质的材料。
一种能模拟新拌轻混凝土性质的材料，所述材料由下述组分组成：建筑胶粘剂、水、砂子、粉煤灰、陶粒，所述建筑胶粘剂、水、砂子、粉煤灰、陶粒的质量比为1：0.11～0.14：1.1～1.3：0.45～0.55：0.25～0.35。
作为优选，所述建筑胶粘剂为901建筑胶粘剂。可以提供粘稠度，用建筑胶粘剂将粉砂颗粒粘结在一起，起到粘结作用。
作为优选，所述砂子为粉砂。利用粉砂作为模拟材料的细骨料，具有不易沉淀的优点。
作为优选，所述粉煤灰等级为Ⅱ级。利用粉煤灰作为模拟材料的细骨料，可以降低模拟材料的密度。
作为优选，所述陶粒粒径为5～20mm。利用陶粒作为模拟材料的粗骨料，起到减轻自重作用。
作为优选，所述建筑胶粘剂、水、砂子、粉煤灰、陶粒的质量比为1：0.13：1.2：0.5：0.3。
本发明的有益效果在于：
(1)由于模拟材料各组份性质稳定，不随时间发生变化，各组份之间不会发生化学反应，同时模拟混凝土不含有水泥等水硬性材料，或者石灰等气硬性材料，因此模拟材料性质稳定；
(2)模拟材料不泌水，静置数天后，如果有沉淀现象，可以将模拟材料重新搅拌，材料又恢复到原始状态；
(3)模拟材料容易得到，价格低廉；
(4)模拟材料对人体无害。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明所要保护的范围并不限于此。
新拌轻混凝土的配比与性质
新拌轻混凝土的质量配比为水泥：水：砂：陶粒＝1：0.4：1.55：1.10。
水泥是M42.5的普通硅酸盐水泥；
水为自来水；砂子是细骨料，为粉砂；陶粒是粗骨料，粒径为5～20mm。
试验测得新拌轻混凝土的塌落度为180mm，密度为1.85×103kg/m3。
观察可以得到初凝时间为3h，终凝时间为6h。
在本发明具体实施时，我们认为模拟材料的塌落度为170～190mm，密度为1.80×103～1.90×103kg/m3，即可以用于模拟新拌轻混凝土。
混凝土塌落度试验：
《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080-2016
(1)试验仪器与过程
本试验采用的仪器是塌落度桶。
步骤1：制备搅拌混凝土，准备塌落度桶、铁锹等相关器材，将塌落度桶放于不吸水的刚性平板上，漏斗放在坍落筒上，脚踩两边踏板，使塌落度筒在装料时保持位置固定。
步骤2：将拌和物分三层装入筒内，每层高度约占筒高的三分之一；每层用捣棒沿螺旋线由边缘至中心插捣25次；各次插捣应在界面上均匀分布；插捣筒边混凝土时，捣棒可以稍稍倾斜；插捣底层时，捣棒应贯穿整个深度，插捣其他两层时，应插透本层并插入下层约20mm～30mm。
步骤3：装填结束后，用镘刀刮去多余的拌和物，并抹平筒口，清除筒底周围的混凝土；随后立即提起坍落筒，提筒在5～10s内完成，并使混凝土不受横向及扭力作用。从开始装料到提出坍落度筒整个过程应在150s内完成。
步骤4：提起坍落度筒后，将塌落筒放在锥体混凝土试样一旁，测量筒高与塌落后混凝土拌合物试体最高点之间的高度差，即为该混凝土拌合物的塌落度值，数值精确到1mm。
步骤5：取两次试验结果的算术平均值，作为测定值，数值精确到1mm；当两次试验值误差大于10mm的时候，应当重新取样测定。
混凝土密度试验
《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080-2016
(1)试验仪器与过程
本试验采用的仪器是2L容积桶。
混凝土密度测定试验过程：
步骤1：用湿布擦净容积桶的内表面，称量容积桶的质量m1，精确至5g。
步骤2：将新拌混凝土加入容积桶中并捣实(手工或者机械方法均可)。
步骤3：捣实后将桶口多余的混凝土拌合物刮去，使砂混凝土表面平整，将外壁混凝土擦净，称量混凝土与容积桶的总质量m2，精确至5g。
步骤4：计算混凝土的密度：
式中各个参数如下：
ρ—新拌混凝土的密度，kg/m3
m1—容积桶质量，kg
m2—混凝土和容积桶的总质量，kg
V—容积桶的体积，L
步骤5：取两次试验结果的算术平均值，精确至10kg/m3。
混凝土初凝与终凝时间测定：
水泥的初凝时间指水泥加水时至水泥浆开始失去可塑性所需要的时间，终凝时间指从水泥开始加水拌合起至水泥浆完全失去可塑性并开始产生强度所需时间。混凝土的初凝时间和终凝时间与水泥的品种有关，故可以通过观察法来大致判别混凝土的初凝时间、终凝时间。
判别初凝：选取一根铁棒，轻微触动对混凝土表面，如果失去了流动性，或者铁棒滑动可以在表面留下划痕，即表明进入初凝。
判别终凝：选取一根铁棒，轻微地对混凝土表面进行敲击，如果能够听到细微的硬物碰撞的声音，表明已经完全失去可塑性并产生了一定的强度，进入了终凝。
实施例1
一种能模拟新拌轻混凝土性质的材料，所述材料由下述组分组成：901建筑胶粘剂、水、砂子、粉煤灰、陶粒，所述901建筑胶粘剂、水、砂子、粉煤灰、陶粒的质量比为1：0.13：1.2：0.5：0.3。
砂子是细骨料，为粉砂；粉煤灰是细骨料，龙泽牌，等级为Ⅱ级；陶粒是粗骨料，粒径为5～20mm；901建筑胶粘剂，中南牌，可以提供粘稠度，将砂粒粘结在一起；水可以调节模拟轻混凝土的塌落度，为自来水。
测得模拟材料的塌落度为179mm，密度为1.84×103kg/m3，与新拌轻混凝土的塌落度和密度接近，可以用于模拟新拌轻混凝土。
将模拟材料静置48小时，观察可见模拟材料未发生明显沉淀，测得模拟材料的塌落度为178mm，密度为1.84×103kg/m3；静置96小时，观察可见模拟材料略有沉淀，重新搅拌后测得模拟材料的塌落度为178mm，密度为1.85×103kg/m3。可见模拟材料的塌落度和密度与新拌轻混凝土接近，性质稳定，可以重复使用。
实施例2
一种能模拟新拌轻混凝土性质的材料，所述材料由下述组分组成：901建筑胶粘剂、水、砂子、粉煤灰、陶粒，所述901建筑胶粘剂、水、砂子、粉煤灰、陶粒的质量比为1：0.12：1.3：0.47：0.28。
砂子是细骨料，为粉砂；粉煤灰是细骨料，龙泽牌，等级为Ⅱ级；陶粒是粗骨料，粒径为5～20mm；901建筑胶粘剂，中南牌，可以提供粘稠度，将砂粒粘结在一起；水可以调节模拟轻混凝土的塌落度，为自来水。
测得模拟材料的塌落度为176mm，密度为1.86×103kg/m3，与新拌轻混凝土的塌落度和密度接近，可以用于模拟新拌轻混凝土。
将模拟材料静置48小时，观察可见模拟材料未发生明显沉淀，测得模拟材料的塌落度为176mm，密度为1.87×103kg/m3；静置72小时，观察可见模拟材料略有沉淀，重新搅拌后测得模拟材料的塌落度为175mm，密度为1.87×103kg/m3。可见模拟材料的塌落度和密度与新拌轻混凝土接近，性质稳定，可以重复使用。
实施例3
一种能模拟新拌轻混凝土性质的材料，所述材料由下述组分组成：901建筑胶粘剂、水、砂子、粉煤灰、陶粒，所述901建筑胶粘剂、水、砂子、粉煤灰、陶粒的质量比为1：0.14：1.15：0.55：0.25。
砂子是细骨料，为粉砂；粉煤灰是细骨料，龙泽牌，等级为Ⅱ级；陶粒是粗骨料，粒径为5～20mm；901建筑胶粘剂，中南牌，可以提供粘稠度，将砂粒粘结在一起；水可以调节模拟轻混凝土的塌落度，为自来水。
测得模拟材料的塌落度为180mm，密度为1.83×103kg/m3，与新拌轻混凝土的塌落度和密度接近，可以用于模拟新拌轻混凝土。
将模拟材料静置48小时，观察可见模拟材料未发生明显沉淀，测得模拟材料的塌落度为181mm，密度为1.81×103kg/m3；静置72小时，观察可见模拟材料略有沉淀，重新搅拌后测得模拟材料的塌落度为179mm，密度为1.82×103kg/m3。可见模拟材料的塌落度和密度与新拌轻混凝土接近，性质稳定，可以重复使用。
实施例4
一种能模拟新拌轻混凝土性质的材料，所述材料由下述组分组成：901建筑胶粘剂、水、砂子、粉煤灰、陶粒，所述901建筑胶粘剂、水、砂子、粉煤灰、陶粒的质量比为1：0.13：1.1：0.52：0.35。
砂子是细骨料，为粉砂；粉煤灰是细骨料，龙泽牌，等级为Ⅱ级；陶粒是粗骨料，粒径为5～20mm；901建筑胶粘剂，中南牌，可以提供粘稠度，将砂粒粘结在一起；水可以调节模拟轻混凝土的塌落度，为自来水。
测得模拟材料的塌落度为183mm，密度为1.82×103kg/m3，与新拌轻混凝土的塌落度和密度接近，可以用于模拟新拌轻混凝土。
将模拟材料静置48小时，观察可见模拟材料未发生明显沉淀，测得模拟材料的塌落度为183mm，密度为1.82×103kg/m3；静置96小时，观察可见模拟材料略有沉淀，重新搅拌后测得模拟材料的塌落度为182mm，密度为1.83×103kg/m3。可见模拟材料的塌落度和密度与新拌轻混凝土接近，性质稳定，可以重复使用。
实施例5
一种能模拟新拌轻混凝土性质的材料，所述材料由下述组分组成：901建筑胶粘剂、水、砂子、粉煤灰、陶粒，所述901建筑胶粘剂、水、砂子、粉煤灰、陶粒的质量比为1：0.13：1.25：0.45：0.3。
砂子是细骨料，为粉砂；粉煤灰是细骨料，龙泽牌，等级为Ⅱ级；陶粒是粗骨料，粒径为5～20mm；901建筑胶粘剂，中南牌，可以提供粘稠度，将砂粒粘结在一起；水可以调节模拟轻混凝土的塌落度，为自来水。
测得模拟材料的塌落度为180mm，密度为1.85×103kg/m3，与新拌轻混凝土的塌落度和密度接近，可以用于模拟新拌轻混凝土。
将模拟材料静置48小时，观察可见模拟材料未发生明显沉淀，测得模拟材料的塌落度为179mm，密度为1.86×103kg/m3；静置96小时，观察可见模拟材料略有沉淀，重新搅拌后测得模拟材料的塌落度为179mm，密度为1.86×103kg/m3。可见模拟材料的塌落度和密度与新拌轻混凝土接近，性质稳定，可以重复使用。
实施例6
一种能模拟新拌轻混凝土性质的材料，所述材料由下述组分组成：901建筑胶粘剂、水、砂子、粉煤灰、陶粒，所述901建筑胶粘剂、水、砂子、粉煤灰、陶粒的质量比为1：0.11：1.1：0.5：0.32。
砂子是细骨料，为粉砂；粉煤灰是细骨料，龙泽牌，等级为Ⅱ级；陶粒是粗骨料，粒径为5～20mm；901建筑胶粘剂，中南牌，可以提供粘稠度，将砂粒粘结在一起；水可以调节模拟轻混凝土的塌落度，为自来水。
测得模拟材料的塌落度为181mm，密度为1.81×103kg/m3，与新拌轻混凝土的塌落度和密度接近，可以用于模拟新拌轻混凝土。
将模拟材料静置48小时，观察可见模拟材料未发生明显沉淀，测得模拟材料的塌落度为179mm，密度为1.82×103kg/m3；静置96小时，观察可见模拟材料略有沉淀，重新搅拌后测得模拟材料的塌落度为179mm，密度为1.81×103kg/m3。可见模拟材料的塌落度和密度与新拌轻混凝土接近，性质稳定，可以重复使用。
实施例7
一种能模拟新拌轻混凝土性质的材料，所述材料由下述组分组成：901建筑胶粘剂、水、砂子、粉煤灰、陶粒，所述901建筑胶粘剂、水、砂子、粉煤灰、陶粒的质量比为1：0.14：1.3：0.5：0.33。
砂子是细骨料，为粉砂；粉煤灰是细骨料，龙泽牌，等级为Ⅱ级；陶粒是粗骨料，粒径为5～20mm；901建筑胶粘剂，中南牌，可以提供粘稠度，将砂粒粘结在一起；水可以调节模拟轻混凝土的塌落度，为自来水。
测得模拟材料的塌落度为173mm，密度为1.88×103kg/m3，与新拌轻混凝土的塌落度和密度接近，可以用于模拟新拌轻混凝土。
将模拟材料静置48小时，观察可见模拟材料未发生明显沉淀，测得模拟材料的塌落度为173mm，密度为1.89×103kg/m3；静置96小时，观察可见模拟材料略有沉淀，重新搅拌后测得模拟材料的塌落度为172mm，密度为1.89×103kg/m3。可见模拟材料的塌落度和密度与新拌轻混凝土接近，性质稳定，可以重复使用。
Claims (5)
1.一种能模拟新拌轻混凝土性质的材料，其特征在于：所述材料由下述组分组成：建筑胶粘剂、水、砂子、粉煤灰、陶粒，所述建筑胶粘剂、水、砂子、粉煤灰、陶粒的质量比为1：0.11～0.14：1.1～1.3：0.45～0.55：0.25~0.35；所述建筑胶粘剂为901建筑胶粘剂。
2.根据权利要求1所述的能模拟新拌轻混凝土性质的材料，其特征在于：所述砂子为粉砂。
3.根据权利要求1所述的能模拟新拌轻混凝土性质的材料，其特征在于：所述粉煤灰等级为Ⅱ级。
4.根据权利要求1所述的能模拟新拌轻混凝土性质的材料，其特征在于：所述陶粒粒径为5～20mm。
5.根据权利要求1所述的能模拟新拌轻混凝土性质的材料，其特征在于：所述建筑胶粘剂、水、砂子、粉煤灰、陶粒的质量比为1：0.13：1.2：0.5：0.3。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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