高強度混凝土的配制及應用
摘 要: 本文介紹了高強度混凝土的配制對原材料技術要求及設計強度、試配早期強度、坍落度等指標的確定;還介紹了配合比設計的原則及實體工程應用。
關鍵詞:混凝土 高強度
中圖分類號:T U 2 文獻標識碼: A
工藝的提高更新,使我們通過嚴格施工管理和提高機械計量精度、人員技術水平,在常規環
境下也能配制出符合設計和施工要求的高強混凝土。實驗室3 天強度可達52-54MPa,28 天達61-63MPa,實體工程強度3 天達51.2MPa,28 天達62MPa。
1 高強混凝土對原材料的技術要求
配制高強度混凝土應采用礦物組成和理、細度合格的高標號水泥,并非所有水泥都能用于制作高強混凝土。一般常用規定標號較高的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。本文所介紹的工程實例以黑大公路牛頭山六橋為例。水泥選用哈爾濱“天鵝”P05.25R 水泥,該水泥是為該工程特別加工, 技術指標如表1。
粗集料。粗集料采用阿城勞改農場生產的碎石,一般說來混凝土越密實強度越高,因此我們選用了5-31-5mm 和0.5-5mm 兩種級配碎石按7:3 的比例配成連續級配。試驗結果如表2 。
細級料。由于工程所處理位置河砂產量極為豐富, 試驗結果符合規范的要求。技術指標見表3 。
細度模數:Mx=2.6,含泥量:Qn=0.9%。該砂屬于Ⅱ區中砂。外加劑。外加劑在配制高強度混凝土中是必不可少的。近幾年來,國內外在摻減水劑配制高強混凝土方面做了許多工作,比較好地解決了低水灰比與高坍落度的矛盾。目前,國內常用于配制高強混凝土的減水劑主要有NF 、F D N 、U N F 和木質素硫酸系減水劑等。其中前三種減水劑是高效減水劑,實際減水率高達25%左右,抗壓強度提高10~20MPa;同時也能提高混凝土的抗拉強度和彈性模量,減少徐變,對鋼筋及混凝土的耐久性也不無不利影響。本工程考慮經濟效益選用與上述減水劑具有同等效果的,價格相對較便宜的北京產JFL-5 早強高效減水劑。該減水劑是以多環芒烴為主要朱料, 磺化、水解、縮合等工序制成的一種高效減水劑。經過國家有關部門檢測各項技術指標全部達到GB8076-97 規定的技術指標, 對鋼筋無銹蝕。該減水劑最大特點是高效減水, 早期強度增加迅速。
2 設計強度、試配強度、試配早期強度、坍落度
設計強度由設計圖紙給出R=50MPa試配強度。根據國家JCJ55-2000(普通混凝土配合比設計規程》計算出試配強度試配早期強度。根據施工要求混凝土3天強度達設計的80%以上,5 天強度達到設計的9 0 %。坍落度。根據配筋情況及施工需要坍落度應為,出罐時為50~80mm,人摸時為100~150m m 。之所以這樣設計是因為混凝土在運輸的過程中減水劑還會進一步反應,到達澆注地點坍落度會有不同程度增加。
3 配合比設計
混凝土配合比設計依據以下原則:水灰比小于0.35;水泥用量為490~520kg/m3,如果摻加粉煤灰或其它摻合料,水泥用量可減至450-490kg/m3。砂率30%~35%;減水劑為水泥用量的1.0%。由此試配出最佳配合比見表4。坍落度:80mm 溫度:20 ± 3℃3 天、5 天、28 天強度均滿足設計及施工要求。
4 實體工程應用
實體工程為牛頭山大橋C50 箱梁預應力混凝土。施工配合比:
現場砂含水量:3%;碎石含水量0.1%可忽略。統計連續生產的幾片箱梁試體強度如表5。3 天強度平均值為51.9MPa;28 天強度平均值為62.1MPa。從結束看,無論是早期強度和標準強度均滿足要求,說明配比是成功的。
5 結語
通過試驗及實踐, 在配制高強混凝土方面,水泥應采用抽量穩定,早期強度好的早強型普通硅酸鹽水泥。提高混凝土早期強度的最好辦法是選用高效質量穩定,適合于本工程。 |
原作者: 王桂清 劉樹林 |
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