高強度混凝土的配制及應(yīng)用

科技咨詢導報 · 2007-10-22 00:00 留言
摘 要: 本文介紹了高強度混凝土的配制對原材料技術(shù)要求及設(shè)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(shè)計的原則及實體工程應(yīng)用。
 
關(guān)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(shù)水平,在常規(guī)環(huán)
境下也能配制出符合設(shè)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(shù)要求
      配制高強度混凝土應(yīng)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(guī)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(shù)指標如表1。
    粗集料。粗集料采用阿城勞改農(nóng)場生產(chǎn)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(xù)級配。試驗結(jié)果如表2 。
    細級料。由于工程所處理位置河砂產(chǎn)量極為豐富, 試驗結(jié)果符合規(guī)范的要求。技術(shù)指標見表3 。
   細度模數(shù):Mx=2.6,含泥量:Qn=0.9%。該砂屬于Ⅱ區(qū)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(nèi)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(nèi)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(zhì)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(jīng)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(chǎn)JFL-5 早強高效減水劑。該減水劑是以多環(huán)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(jīng)過國家有關(guān)部門檢測各項技術(shù)指標全部達到GB8076-97 規(guī)定的技術(shù)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(shè)計強度、試配強度、試配早期強度、坍落度
 
    設(shè)計強度由設(shè)計圖紙給出R=50MPa試配強度。根據(jù)國家JCJ55-2000(普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》計算出試配強度試配早期強度。根據(jù)施工要求混凝土3天強度達設(shè)計的80%以上,5 天強度達到設(shè)計的9 0 %。坍落度。根據(jù)配筋情況及施工需要坍落度應(yīng)為,出罐時為50~80mm,人摸時為100~150m m 。之所以這樣設(shè)計是因為混凝土在運輸?shù)倪^程中減水劑還會進一步反應(yīng),到達澆注地點坍落度會有不同程度增加。
 
3 配合比設(shè)計
 
     混凝土配合比設(shè)計依據(jù)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(shè)計及施工要求。
 
4 實體工程應(yīng)用
 
實體工程為牛頭山大橋C50 箱梁預應(yīng)力混凝土。施工配合比:
 

 
   現(xiàn)場砂含水量:3%;碎石含水量0.1%可忽略。統(tǒng)計連續(xù)生產(chǎn)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(jié)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(jié)語
 
    通過試驗及實踐, 在配制高強混凝土方面,水泥應(yīng)采用抽量穩(wěn)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(zhì)量穩(wěn)定,適合于本工程。
 
原作者: 王桂清 劉樹林    

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