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机制砂混凝土配合比设计

发布日期:2012-03-09 08:14:29 作者:振平鑫龙机械

    某大桥施工环境复杂,大垂直泵送高度70m,大水平泵送距离200m。要求经砂石生产线后机制砂混凝土拌和物坍落度大、流动性好、不泌水、抗离析能力强。应根据混凝土不同的强度等级、施工部位,设计出性能不同的混凝土配合比,以满足工程施工的需要。
    根据骨料的情况、结合具体施工条件,混凝土配合比设计采用大砂率(大48%),固定粉煤灰用量的原则,确保混凝土拌和物中0.315mm以下细小颗粒在450kg/m3以上,以期在满足混凝土工作性能的同时,获得较大的经济效益。
    1号—4号配合比的混凝土拌和物和易性、保水性、粘聚性良好,相对压力泌水率s小于JGJ/T10-95混凝土泵送施工技术规程所要求的40%的指标,根据试验数据和以往的工作经验可以断定1号~4号配合比均能满足泵送施工的需要。
    坍落度和坍落度扩展值相比,坍落度扩展值指标不仅能反映混凝土拌和物的流动性,而且能在一定程度上反映出混凝土拌和物的流动阻力。在一定范围内,水泥用量越大,混凝土拌和物的流动阻力越大;砂率越大,混凝土拌和物的流动阻力越大。表现为泵送压力增大,混凝土压送量小;但是,水泥用量过少、砂率偏低,混凝土拌和物又容易离析,工作度变坏。这就要求配合比设计时在水泥用量和砂率之间找到一个平衡点,使混凝土拌和物具有较好的流动度的同时,也需要具有足够的粘聚性。
    4号配合比每立方米水泥用量较大,坍落度两者接近,但4号配合比坍落度扩展值却较2号配合比小。说明4号配合比混凝土拌和物内聚力较大,流动阻力也较大。添加混凝土泵送剂时间,宜在混凝土搅拌均匀后。采用后添加泵送剂的方法,可以提高流化效果、减小坍落度损失。在一定温度范围内,混凝土拌和物的凝结时间越长,混凝土的经时损失越小。
    3号配合比主要用于工程的水下混凝土施工。水下混凝土施工采用导管法施工,共灌注水下混凝土8200m3。浇筑中混凝土工作性能良好,混凝土浇筑顺利。经超声波检测,检测结果显示:20根水下桩桩身完整,混凝土匀质性良好。
    2号配合比浇筑混凝土15000m3。其中,一次性浇筑混凝土强度等级为C25、体积2500m3的承台两个。由于混凝土泵送剂中复合了超缓凝剂,混凝土凝结时间控制在22h~24h。超缓凝剂的掺入使混凝土中水化热释放减慢,水化热峰值削减,有利于混凝土内部热量散失而降低混凝土内外温差,避免温度裂缝产生。温度监测结果显示:混凝土内部高温升出现在混凝土人模74h后,内部高温升56℃,持续23h,混凝土表面高温度35℃,混凝土内外大温差21℃。拆模后,混凝土表面未发现因水化热而引起的裂纹。
    机制砂流态混凝土生产管理与普通混凝土生产管理没有本质的不同。但值得注意的是,机制砂流态混凝土在对各种原材料每批次检验的同时,还要加强对现场骨料,特别是细骨料的控制管理。因为机制砂流态混凝土砂率较普通混凝土砂率大,当细骨料表面含水率变化为1%时,坍落度变化约40mm~60mm,抗压强度也随之发生变化。所以,在正常情况下应每6h测定一次细骨料表面含水率;当天气发生变化时,应加大测定频率,以便及时调整施工配合比中的拌和用水和细骨料的重量;当粗骨料粒径和细骨料细度模数超出规定范围时,应及时调整施工配合比中的砂率。应每班随机监测混凝土坍落度、坍落度扩展值的变化,使混凝土坍落度、坍落度扩展值变化在可控范围内;建立混凝土图,当发生混凝土质量波动异常情况时,及时分析、判断原因,采取措施,防患于未然。
    工程应用实践表明:因地制宜的采用机制砂,掺用适量的粉煤灰,辅以适宜的泵送剂完全能够配制出经济的、性能优良的流态混凝土,为今后进一步研究机制砂在混凝土中的运用奠定了良好的基础。
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