江海高架工程高强轻质混凝土设计实践应用探析

2014-03-22张珂峰夏正

河南建材 2014年6期

关键词：陶粒轻质高架

张珂峰夏正

1南通华荣建设集团有限公司（226000）2南通市广播电视大学（226000）

江海高架工程高强轻质混凝土设计实践应用探析

张珂峰1，2夏正2

1南通华荣建设集团有限公司（226000）2南通市广播电视大学（226000）

为提高南通江海大道高架工程的混凝土质量，完成高强轻质的设计要求，提出运用混凝土内部湿度补偿理论实践应用，加入钢钎维、陶粒制成轻质混凝土，提出相应的配合方法，为类似的工程应用提供依据，具有很好的推广意义。

高强轻质混凝土;陶粒;高架工程

0 前言

2012～2013年南通市进行江海高架工程，工程需要使用高强轻质混凝土减少高架自重，并减少道路噪声。所以工程中运用了创新的混凝土设计思路。该设计源于南通江海大道高架工程的钢纤维次轻混凝土科技成果的技术在混凝土配比过程中引入湿度调节材料，可以在混凝土内部湿度下降过程中，通过湿度调节材料释已经储存的水，进而混凝土内部湿度补偿，这样可以降低混凝土自收缩增加的可能性及速度，解决由于收缩应力增加过快而导致混凝土的开裂问题。

1 正文

为了保证钢纤维次轻混凝土满足施工需求，生产过程中首先要注意选料，对轻集料要进行预湿过程，使轻集料达到吸水饱和。砂的含水率测定要精准，并且必须现场测定，因为配置这种混凝土对水特别敏感。对于投料的顺序，应严格按照图1所示顺序拌置混凝土。

图1 混凝土拌置顺序

通过图中的工艺流程可以提高混凝土的耐久性。混凝土热膨胀系数随着轻集料的引入会有一定程度的降低,为达到轻质并运用温度补偿方法，工程设计中我们选择人造轻集料材料作为湿度补偿介质，选择的是吸水率适中的页岩陶粒。该材料具有如下优点:

1）在湿度补偿作用下水泥石的水化程度提高。

2）在合理轻集料掺量内混凝土的抗压强度不明显降低。

3）混凝土的抗裂性能得到改善。

4）显著改善的渗透性能与耐久性能，包括抗硫酸盐侵蚀性能、抗冻性能、抗钢筋锈蚀性能、抗碳化性能、抗渗性能。

5）充分发挥内部湿度补偿作用，减小混凝土自收缩。

采用湿度调节材料(轻集料)配制高强混凝土，具有高强、体积稳定性好、表观密度低等优良的物理力学性能，也称之为高强次轻混凝土。

根据本设计提出的高强混凝土内部湿度补偿理论和高强次轻混凝土的强度设计理论模型，参考高强普通集料混凝土和高强轻集料混凝土的配合比设计经验，通过大量试验研究，提出如下高强次轻混凝土配合比。设计计算见C45陶粒混凝土配合比设计方案。

1）配置要求

①设计强度为45 MPa。

②塌落度为120～150 mm。

2）材料

①水泥:P.O52.5级南通华新水泥，密度3.1 g/ cm3，28 d抗折强度9.5 MPa，28 d抗压强度58.2 MPa。②黄砂:中砂，级配良好，细度模数2.6，松散容重1 520 kg/m3，表观密度2.6 g/cm3。③陶粒:为页岩陶粒,规格为5～25 mm,连续级配,筒压强度>5.0 MPa,干松散容重760 kg/m3，密度1 370 kg/m3。一小时吸水率5.3%(面干)，潮湿状态含水率10.8%。④外加剂:采用高性能减水剂。⑤粉煤灰:II级灰。⑥钢钎维。

3）配合比计算

①确定试配强度