主讲人:Aghiles Begriche,舍布鲁克大学
本演讲的目的是强调在准备混合、浇注和测试过程中观察到的错误,当我们研究超高性能粉末混凝土 (UHPGC) 时,这些错误可能会对结果产生很大影响。我们想与大家分享一些技巧和建议 限制流变测试和机械性能的波动及其对结果的影响。
https://www.youtube.com/watch?v=OpasE0nYwp4
大家好,我是 Arieles Begriche,来自 Sherbooke 大学,是一名博士生。今天能够和大家一起,我感到非常荣幸和高兴。很遗憾,我们只能通过虚拟的方式交流,而不是面对面。但是我会尽力通过我的报告,和大家分享一些我在实验室工作中的经验和观察,这些工作是关于超高性能粉末混凝土(UHPGC)的,是在 Areski Tagnitamu 教授和 Amarya 教授的指导下进行的。我们将从一个简短的介绍开始,然后我们将看到不同的陷阱,水与减水剂的影响,水胶比与减水剂含量的影响,测量坍落度试验的时间的重要性,迷你圆锥坍落度的操作,立方体试样的制备的重要性,最后我们将以一个简短的结论结束。在查阅了许多关于 UHPGC 新鲜试验的文献资料,并在实验室进行了许多试验之后,我发现了一些在新鲜试验中的错误和陷阱,一些细节,它们很容易影响结果和浪费时间。所以我会和大家分享四个要点,我选择它们是考虑到它们可能是新鲜实验室试验中的陷阱。对于第一个陷阱,它不是真正的陷阱,而是与第二个有关的一个观察。在这里,我展示了两种混合设计,一种是水胶比为 0.20,减水剂饱和剂量为 2.3%,另一种是水胶比为 0.25,减水剂饱和剂量为 1%。我们可以注意到,我们需要额外增加 1.3% 的减水剂(按水泥质量计算),才能达到饱和剂量,这样我们就增加了超过 100%,而只减少了 42 升的水。测量类型的重要性。有了这个观察,让我们看看第二个陷阱,测量坍落度的类型的重要性。在这里,我们可以看到,在混合结束后的三个不同时间点,即 10 分钟、30 分钟和 50 分钟,我展示了前面两种混合物的扩展流动直径的变化。我们可以很容易地观察到,最大的坍落度只有在 50 分钟后才能达到,对于第一种混合物,而与之相反的是,第二种混合物的坍落度在整个 50 分钟内都是比较稳定的。所以,认真考虑测量时间对于混合设计的优化和混合物行为的比较是非常重要的。否则,我们很容易会有意外,影响研究。还有一点很重要,就是减水剂的变化,从 2.3% 变到 1%(按水泥质量计算),只增加了 42 升的水,就能得到更高更稳定的扩展流动直径,而且随着时间的变化。你也可以在这里看到一个确认,用同样的混合物的流动曲线。对于低水胶比的混合物,在左边,斜率随着时间的减少,反映了粘度的明显降低,所以流变性能有所改善,与之相比,同样的混合物,水胶比更高,流变性能在整个时间内几乎是相同的,几乎是稳定的。关于坍落度试验的操作,时间的重要性。正常的标准试验必须按照图中的上部所示的方式进行,而不是像图中的下部那样。
影响试验质量的一个因素是我们在填充迷你圆锥模具和提起它之间所花的时间。对于 UHPC 混凝土,如果你花了超过大约一分钟的时间(这取决于水的数量),模具内表面和研究材料之间的表面张力会因为材料中的低水含量而快速增加,即使你正确地湿润了模具,这也会导致材料和模具的位移,所以材料的下落肯定会影响结果,除此之外,还有一部分材料可能会粘在模具的入口表面,所以在我们的试验中,及时提起圆锥是非常重要的。
关于立方体试样的制备,这些试样是用于抗压强度试验的。材料在模具中浇筑时的行为会导致空气夹杂,正如我们在视频中看到的。这是由于这种材料的高粘度,以及在试样表面形成的非常薄的硬壳,这可能是由于低水含量和在与大气接触后的蒸发造成的。在施加振动后,如我们通常所做的那样,夹杂的空气泡会上升并停留在表面下方的小喇叭状空间中。这在制备过程中不是很明显,但我们在抗压试验中观察到了它。正如你们可以看到的,这在图片中很容易看出。立方体看起来还是很坚固的,但是这层夹杂空气的破裂终止了试验,并且肯定会导致最终的抗压强度降低。作为一个例子,这个图表展示了两种混合物的比较,一种是水胶比为 0.20,另一种是水胶比为 0.25,0.25 的混合物在 7 天和 28 天时都显示出比 0.20 的混合物更高的强度。结果可能是因为我们没有在 0.25 的混合物的试样顶部观察到那种夹杂空气层,这些混合物比低水含量的混合物粘度低。所以我们建议在振动过程中打破试样顶部的薄硬壳,以尽量消除在模具中的多余的夹杂空气。
总之,我们可以说,UHPC 是一种非常棒的混凝土,只要设计和试验得当。在 UHPC 中,水胶比和减水剂的效果都不是线性的。流变试验应该考虑时间作为一个主要因素。在浇筑后,低水胶比的混合物中的夹杂空气含量可能会更高,这会强烈影响立方体的抗压强度,尤其是在不同混合物之间进行比较时。我认为,应该为 UHPC 的新鲜状态试验制定更好的指导,因为它在新鲜状态时的行为是复杂和敏感的。非常感谢您的关注。