火山石是一種多孔、輕質(zhì)的玻璃質(zhì)火山噴出巖[1]。云南騰沖地區(qū)火山石資源非常豐富。盡管騰沖當?shù)厥褂没鹕绞苽浠炷恋臍v史由來已久，但在2013年，云南省頒布的《云南省建筑工程結(jié)構(gòu)實體檢測技術規(guī)程》中要求建筑工程實體驗收時須用超聲回彈綜合法進行評價[2]，但在實際工程驗收中發(fā)現(xiàn)，無論使用行業(yè)標準還是云南地方標準中的超聲回彈綜合法測強曲線來推定騰沖火山石混凝土抗壓強度，均存在較大的誤差，限制了火山石在混凝土中的應用。
超聲回彈綜合法是利用已建立的測強曲線方程推定混凝土強度的一種無損檢測方法，該方法因充分利用并且結(jié)合了回彈法和超聲波法的優(yōu)點[3-4]，在推定均質(zhì)性好的混凝土抗壓強度時具有很高的檢測精度[5-7]，故在工程上被大量推廣。但對于采用騰沖火山石等多孔骨料成型的混凝土，依據(jù)已建立的超聲回彈綜合法測強曲線，無法準確地推定混凝土的抗壓強度。由于采用超聲回彈綜合法對輕質(zhì)多孔骨料成型的混凝土強度進行無損檢測研究的文獻較少[8-9]，并且火山石因產(chǎn)地不同，性能也存在較大的差異[10]，故目前對騰沖火山石多孔骨料混凝土超聲回彈綜合法的研究無可直接借鑒的經(jīng)驗。
為此，文章對比了火山石混凝土與石灰石混凝土回彈值和聲速的差異，確定超聲回彈綜合法應用于火山石混凝土的可行性，建立適用于騰沖火山石混凝土的測強曲線并進行了驗證。相關結(jié)果對使用騰沖火山石混凝土的建筑工程實體驗收具有一定的指導意義，也能為多孔骨料無損檢測標準的建立提供參考。
1. 原材料與試驗方法
1.1 原材料
水泥為海螺P·O 42.5型普通硅酸鹽水泥，其主要物理性能如表1所示。礦物摻合料為火山灰，比表面積為310 m2·kg?1，28 d活性指數(shù)為78%。粗集料為火山石，5~25 mm連續(xù)級配，其基本性能指標如表2所示。細集料為機制砂，細度模數(shù)為3.1，其基本性能指標如表3所示。外加劑為聚羧酸高性能減水劑，固含量為10.7%，（質(zhì)量百分比，下同）減水率為32.9%。水采用城市自來水。
| 密度/（g · cm?3） | 比表面積/（m2 · kg?1） | 凝結(jié)時間/min | 抗折強度/MPa | 抗壓強度/MPa | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 初凝 | 終凝 | 3 d齡期 | 7 d齡期 | 3 d齡期 | 7 d齡期 | ||
| 265 | 309 | 100 | 240 | 5.3 | 7.8 | 27.8 | 46.5 |
| 松散堆積密度/(kg · m?3) | 緊密堆積密度/(kg · m?3) | 表觀密度/(kg · m?3) | 粒徑/mm | 24h吸水率/% | 壓碎值/% |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 270 | 1 340 | 2 570 | 5~25 | 2.5 | 15 |
| 松散堆積密度/(kg · m?3) | 緊密堆積密度/(kg · m?3) | 表觀密度/(kg · m?3) | 飽和面干吸水率/% | 壓碎值/% | 石粉含量/% |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 470 | 1 690 | 2 610 | 1.2 | 23 | 3.9 |
1.2 火山石混凝土配合比
試驗依據(jù)標準JGJ55—2011《普通混凝土配合比設計規(guī)程》設計了C15，C20，C30，C40，C50，C60共6種強度等級的火山石混凝土，通過對騰沖市周邊預拌混凝土攪拌站的調(diào)研與試配，得到坍落度控制在200±20 mm的騰沖地區(qū)常用的火山石混凝土配合比（見表4）。
