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C60自密实混凝土的配制

2016-12-08张雷

工程建设与设计 2016年16期
关键词:广元减水剂外加剂

张雷

(四川广元西南商品混凝土有限公司,四川广元628001)

C60自密实混凝土的配制

张雷

(四川广元西南商品混凝土有限公司,四川广元628001)

分析C60自密实混凝土原材料的选择及质量要求,充分考虑配合比的影响因素,通过多次试配调整,确定C60自密实混凝土的最优配合比。

C60自密实;混凝土;生产研究

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.11.109

1 原材料的选择和质量要求

1.1 水泥

高强度混凝土优先选取旋窑生产且强度等级大于42.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,旋窑生产的水泥质量相对稳定,水泥的质量越稳定,混凝土强度波动越小。配制高强度混凝土在选择水泥时应注意它与可能选用的高性能缓凝减水剂之间的相容性。高强度混凝土的水泥用量较多,但过大的水泥用量不但增加成本,而且会使混凝土水化热、收缩、脆性增加。最合理的方法是外加活性矿料替代部分水泥。许多资料表明在配制高强度混凝土时,水泥用量最好控制在550kg/m3以内,这时可通过掺加粉煤粉、矿粉等矿物掺合料来提高混凝土强度。为此,结合配置普通C60混凝土的经验,优先选用广元海螺水泥股份有限公司生产的P.Ⅱ52.5硅酸盐水泥。

1.2 骨料

混凝土中骨料体积大约占混凝土总体积的3/4,由于所占体积大,所以骨料的质量对混凝土的技术性能和生产成本均产生一定影响,在配制C60自密实混凝土时,对骨料的强度、级配、表面特征、颗粒形状、杂质的含量、吸水率等,必须认真检验,严格选材。这样才能配制出满足技术性能要求的C60自密实混凝土,同时又能降低混凝土的生产成本。

1.3 矿物掺合料

粉煤灰是配制高强度混凝土常用的一种矿物掺合料,粉煤灰对新拌混凝土和硬化混凝土的各种性能都会产生有利作用,为使粉煤灰对早期强度不受影响,可加少量的硅灰、沸石粉、磨细矿渣等。由于广元地区没有硅灰和磨细矿粉,因此,选用粉煤灰作为矿物掺合料。为使粉煤灰达到较好的技术效益,选用粉煤灰时注意其“SO3、含水率、烧失量、细度与需水量比”五大性能指标。颗粒越细,比表面积越大,需水量比越小,粉煤灰的品位越高;烧失量越大,需水量比越大,粉煤灰品位越差。选用时,应尽可能选用细度大、需水量比小的Ⅰ级灰。

1.4 外加剂

C60自密实混凝土的水泥用量比较大,水灰比低,混凝土拌和物较黏稠,这样给混凝土的搅拌、施工提出了更高要求,为了满足混凝土的性能及施工要求,改善混凝土的和易性,同时降低水泥用量,减少工程成本,外加剂的选择尤为重要。

2 配合比的设计与确定

C60自密实混凝土的配合比设计没有具体、系统性的国

家标准,我们根据普通C60混凝土的配制经验,参考有关文献,结合国家标准《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ 55—2011)的设计理念进行设计。质量目标:初始坍落度/流动度T0=250/600以上;要求混凝土7d平均强度R7=56.0 MPa以上,28d强度平均达到R28=69.0MPa以上;28d混凝土强度最小值不低于60.0 MPa。

表1 C60自密实混凝土部分试配情况

2.1 试配试拌调整考虑的因素

1)试拌得出的拌和物坍落度、扩展度、流动性不能满足要求时,或黏聚性、保水性不好时,在保证水灰比不变的条件下,相应调整用水量和外加剂的掺量或砂率,用水量调整幅度应保持在5kg/m3范围内,因为C60自密实混凝土水胶比低,增加用水量相应水泥用量增幅较大,同时,掺外加剂的C60自密实混凝土对水的调整相当敏感。

2)试拌调整要充分考虑混凝土运输、工地等待卸料、短时的设备故障等施工工艺的要求或混凝土的性能要求。当通过用水量、高性能缓凝减水剂掺量和砂率调整不能满足施工要求时,则应重新考虑高性能缓凝减水剂及其与水泥的适应性。

3)试拌时,拌和物坍落度的检验测定初始(0min)、60min(或90min)、120min的坍落度和扩展度。因拌制的混凝土要经过运输、输送才能入模,到达工地有时等待卸料还有一段时间,浇筑也要时间,因此,配合比设计和调整,要认真考虑运输,施工过程中的坍落度损失,确保入模混凝土的坍落度。

2.2 试配情况

多次试配及试配结果见表1。

2.3 配合比的确定

经过对3个配合比反复的试配试验,混凝土工作性能良好,和易性好,在试验中未出现泌水、离析现象,标准养护28d后强度均达到了设计强度。但从强度、混凝土各方面技术性能以及节约成本等方面综合考虑,采用技术经济比较法最终确定的混凝土每立方米原材料用量(水:水泥:粉煤灰:中砂:5-16碎石:减水剂(CKL-3))的配合比为(156:456:100:756:962:8.90)。

3 C60自密实混凝土生产的社会效益

C60自密实混凝土的配制和生产,为广元建设超高层(100m以上)和大跨度建筑物、减少建筑物自重和“肥梁胖柱”、提高建筑物抗震能力奠定了技术基础。同时降低了施工人员的劳动强度,减少了宝贵自然资源(砂石是不可再生资源)消耗和施工能源消耗,建筑物的有效使用面积得到增加等,填补了广元C60自密实混凝土生产和应用的空白。

Production Research of C60 Self-Compacting Concrete

ZHANG Lei
(Sichuan Guangyuan Southwest Commodity Concrete Co.Ltd.,Guangyuan 628001,China)

This paper analyses the raw material selection and quality requirements of C60 self-compacting concrete,fully considering the influence factors of mixture ratio,matching adjustment through many times test,determines the C60optimum mixture ratio of self-compacting concrete.

C60self-compacting;concrete;production analysis

TU528

A

1007-9467(2016)11-0018-02

2016-06-24

张雷(1988~),男,陕西宝鸡人,助理工程师,从事混凝土、砂浆质量管理与控制研究。

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