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石料生产线机制砂在桥墩运用配合比设计

发布日期:2012-07-05 17:40:08 作者:振平鑫龙机械
    乌江两岸施工场地的狭窄除了给施工布置带来困难外,给材料运输也造成极大困难,更困难的是大量混凝土所使用的细集料,乌江两岸几乎找不到符合质量要求的河砂。外购需到200km外的砂场,不仅运输条件差,材料价格也高,无形加大工程成本,耽误工期。桥墩墩高壁薄钢筋密,要求混凝土具有早强、高落差不离析、良好流动性和耐久性。掺用粉煤灰等活性材料早期强度低、影响工期还增加成本。因此,经过多种施工方案的反复比较,后决定采用导流洞出碴加工成的石料生产线机制砂、不掺粉煤灰配制C40机制砂高性能混凝土并进行长距离的泵送管道运输方式。
    砂率选择
    砂率选择是石料生产线机制砂高性能混凝土设计的关键,合理的砂率能使混凝土具有较大的流动性,保持良好的粘聚性、保水性和可泵性,砂率还影响混凝土的强度。砂率偏低易造成混凝土粗糙,坍落度小,不易拌和、浇筑和振捣;在运输过程中易产生泌水、离析,影响正常泵送;混凝土易产生蜂窝、麻面且外观质量差。砂率偏高,会造成混凝土拌和物坍落度大,收缩徐变大和强度不稳定,易产生表面裂缝。因此应根据混凝土强度、施工工艺和外观质量要求,选择合理的砂率。
    考虑到石料生产线机制砂的棱角性及级配等特点对混凝土和易性的影响,首先按理论配合比同一统计参数W/C=0.45选用不同的砂率进行试拌。通过对41%、40%、39%、38%、37%一系列砂率在其他条件相同情况下拌合物性能的比较,确定砂率为38%。
    水泥用量选择
    根据所选的初步水灰比和优砂率,为减少工作量,采用花岗P·042.51R、掺加1.0%HF-5效率高减水剂进行配合比试拌试验,W/C分别取0.43、0.45、0.47、0.50和0.53。初定用水量205kg/m3,要求坍落度>180mm。
    结果分析,单用石料生产线机制砂配制高性能混凝土,水泥用量在462~484kg/m3较为合适。石料生产线机制砂含石粉且粗糙,水泥用量过大,易造成混凝土粘稠,也会增大混凝土干缩和徐变;水泥用量过小,会造成混凝土拌合物泌水率、粘聚性差,会直接影响混凝土外观质量、强度和抗渗等性能。同时也说明花岗P·042.5R和掺加HF-5效率高减水剂相容性不是很好。
    外加剂选择
    在不掺粉煤灰等活性材料,石料生产线机制砂高性能混凝土外加剂只能通过高性能的外加剂来改善石料生产线机制砂因级配不良及粗糙度大带来的混凝土拌合物粘稠可泵性差泌水率和粘聚性差等问题。因此石料生产线机制砂高性能混凝土外加剂应具有减水、增稠、缓凝和早强等性能,采用华峰P·042.5R和HF-5效率高减水剂、FDN-SF效率高减水剂进行配合比试验。
    当采用华峰P·042.5R、掺加0.8%FDN-SF效率高减水剂或掺加1.0%HF-5效率高减水剂,W/C=0.43时,均符合设计要求。
    配合比确定
    通过两种减水剂单价比较,认为采用华峰P·042.5R、掺加0.8%FDN-SF效率高减水剂,W/C=0.43时混凝土成本低,拌合物流动性好、强度高。经监理工程师审核,终选择用于C40施工的配合比为表中配合比方案。