高強(qiáng)度混凝土的配制及應(yīng)用

摘 要: 本文介紹了高強(qiáng)度混凝土的配制對(duì)原材料技術(shù)要求及設(shè)計(jì)強(qiáng)度、試配早期強(qiáng)度、坍落度等指標(biāo)的確定；還介紹了配合比設(shè)計(jì)的原則及實(shí)體工程應(yīng)用。

 

關(guān)鍵詞:混凝土 高強(qiáng)度

 

中圖分類號(hào):T U 2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

 

      工藝的提高更新,使我們通過(guò)嚴(yán)格施工管理和提高機(jī)械計(jì)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(jì)和施工要求的高強(qiáng)混凝土。實(shí)驗(yàn)室3 天強(qiáng)度可達(dá)52-54MPa，28 天達(dá)61-63MPa,實(shí)體工程強(qiáng)度3 天達(dá)51.2MPa，28 天達(dá)62MPa。

 

      配制高強(qiáng)度混凝土應(yīng)采用礦物組成和理、細(xì)度合格的高標(biāo)號(hào)水泥，并非所有水泥都能用于制作高強(qiáng)混凝土。一般常用規(guī)定標(biāo)號(hào)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(shí)例以黑大公路牛頭山六橋?yàn)槔?。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(biāo)如表1。

    粗集料。粗集料采用阿城勞改農(nóng)場(chǎng)生產(chǎn)的碎石,一般說(shuō)來(lái)混凝土越密實(shí)強(qiáng)度越高,因此我們選用了5-31-5mm 和0.5-5mm 兩種級(jí)配碎石按7:3 的比例配成連續(xù)級(jí)配。試驗(yàn)結(jié)果如表2 。

    細(xì)級(jí)料。由于工程所處理位置河砂產(chǎn)量極為豐富, 試驗(yàn)結(jié)果符合規(guī)范的要求。技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表3 。

   細(xì)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(qiáng)度混凝土中是必不可少的。近幾年來(lái),國(guó)內(nèi)外在摻減水劑配制高強(qiáng)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(guó)內(nèi)常用于配制高強(qiáng)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(shí)際減水率高達(dá)25％左右,抗壓強(qiáng)度提高10~20MPa；同時(shí)也能提高混凝土的抗拉強(qiáng)度和彈性模量,減少徐變，對(duì)鋼筋及混凝土的耐久性也不無(wú)不利影響。本工程考慮經(jīng)濟(jì)效益選用與上述減水劑具有同等效果的，價(jià)格相對(duì)較便宜的北京產(chǎn)JFL-5 早強(qiáng)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(guò)國(guó)家有關(guān)部門檢測(cè)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)全部達(dá)到GB8076-97 規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)， 對(duì)鋼筋無(wú)銹蝕。該減水劑最大特點(diǎn)是高效減水, 早期強(qiáng)度增加迅速。

 

    設(shè)計(jì)強(qiáng)度由設(shè)計(jì)圖紙給出R=50MPa試配強(qiáng)度。根據(jù)國(guó)家JCJ55-2000(普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》計(jì)算出試配強(qiáng)度試配早期強(qiáng)度。根據(jù)施工要求混凝土3天強(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)的80％以上,5 天強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)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(shí)為50~80mm，人摸時(shí)為100~150m m 。之所以這樣設(shè)計(jì)是因?yàn)榛炷猎谶\(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中減水劑還會(huì)進(jìn)一步反應(yīng)，到達(dá)澆注地點(diǎn)坍落度會(huì)有不同程度增加。

 

 

     混凝土配合比設(shè)計(jì)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(jiàn)表4。坍落度：80mm 溫度：20 ± 3℃3 天、5 天、28 天強(qiáng)度均滿足設(shè)計(jì)及施工要求。

 

 

實(shí)體工程為牛頭山大橋C50 箱梁預(yù)應(yīng)力混凝土。施工配合比:

 

 

   現(xiàn)場(chǎng)砂含水量:3％;碎石含水量0.1％可忽略。統(tǒng)計(jì)連續(xù)生產(chǎn)的幾片箱梁試體強(qiáng)度如表5。3 天強(qiáng)度平均值為51.9MPa；28 天強(qiáng)度平均值為62.1MPa。從結(jié)束看,無(wú)論是早期強(qiáng)度和標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度均滿足要求，說(shuō)明配比是成功的。

 

 

    通過(guò)試驗(yàn)及實(shí)踐, 在配制高強(qiáng)混凝土方面,水泥應(yīng)采用抽量穩(wěn)定,早期強(qiáng)度好的早強(qiáng)型普通硅酸鹽水泥。提高混凝土早期強(qiáng)度的最好辦法是選用高效質(zhì)量穩(wěn)定,適合于本工程。