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机制砂混凝土的配合比设计及性能研究

发布日期:2012-03-13 08:48:03 作者:振平鑫龙机械

    根据全线结构物混凝土使用情况统计结果,低标号混凝土主要用于桥涵构造物、隧道工程、干孔桩、水下灌注桩、桥涵下部构造、通涵盖版、抗滑桩等工程结构。试验以C30机制砂泵送混凝土为设计目标(设计坍落度:140~160mm),确定了相应配合比的合理水灰比和砂率。
    水灰比与强度的关系
    在固定用水量下,通过调整水泥用量和砂率来确定混凝土强度与水灰比的关系,单位用水量相同,随水灰比的逐渐减小,水泥用量的增加,混凝土的坍落度逐渐提高,强度呈递增趋势,强度与灰水比相关性较好。根据7d试验结果,结合设计要求与实践经验,选取C30机制砂混凝土水灰比为0.55。
    砂率的优选
    同等水灰比下砂率过大会使混凝土变得粘稠而达不到预期的流动性;砂率过小会使混凝土变得干硬易于离析。因此一般情况下,混凝土有一个佳砂率,此时不论是新拌混凝土还是硬化混凝土的性能都达到一个优状态。
    C30水下灌注桩的配合比设计
    根据公路桥涵施工技术规范,水下灌注桩一般采用泵送混凝土,坍落度要求为180—200mm,每立方米水下灌注桩混凝土的水泥用量不宜低于350kg/m3,不泌水,不离析,粘聚性能良好。结合以上试验结果进行了机制砂水下灌注桩混凝土的配制,并与河砂混凝土进行了对比,机制砂混凝土与河砂混凝土坍落度差别不大,但机制砂混凝土的7天强度明显高于河砂混凝土。
    河砂混凝土与机制砂混凝土性能比较,与机制砂相比,河砂表面光滑,少菱角,粉含量低。在相同的水灰比,通过降低一定的砂率来比较机制砂混凝土工作性及强度指标。
    1)机制砂混凝土的强度随着水灰比的减小逐步增大,C30机制砂混凝土的佳砂率在41%~43%之间。
    2)相同配合比下,机制砂混凝土与河砂混凝土的坍落度差别不大,粘聚性好于河砂混凝土;机制砂混凝土的7天强度大于河砂混凝土10%以上,灰水比越小强度增加率越明显。
    3)在合理砂率范围内,机制砂混凝土的砂率对其工作性及硬化强度是有显著影响的,因此应该根据机制砂的技术性能指标,以及机制砂混凝土的配合比试拌来优选机制砂混凝土的砂率。
    4)符合相应标准的机制砂,通过配合比优化设计可配制出不同技术要求的混凝土以满足本项目需要。
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