抗?jié)B抗凍混凝土的配合比設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究

1、抗?jié)B抗凍混凝土的配合比設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究屈延軍i,趙燕；（1 洛陽(yáng)華榮商品混凝土有限公司，河南洛陽(yáng)471023 ; 2.洛陽(yáng)濱河水泥制品有限公司，河南洛陽(yáng)471000）摘要：利用膨脹劑、引氣劑型高效減水劑、河砂、水泥、碎卵石、粉煤灰、礦粉等原料，配制出了 c30p8f200混 凝土。c30p8f200混凝土在很多冷卻塔的施工中被廣泛應(yīng)用，經(jīng)多次試驗(yàn)，其抗壓強(qiáng)度、抗?jié)B性能、抗凍性能、 均能達(dá)到理想效果，且能滿足施工技術(shù)要求。關(guān)鍵詞：混凝土 ；抗凍性；抗?jié)B性；引氣型減水劑；強(qiáng)度doi:10.3969/j.issn.l674-5q43.2012.03.004中圖分類號(hào):tv544+.92文獻(xiàn)標(biāo)志碼：a文

2、章編號(hào):1674-5043（2012）03-0016-03隨著城市建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，建筑業(yè)得到迅速發(fā)展。建筑工程技術(shù)也在不斷提高，特別是一些特 種混凝土越來(lái)越多地被應(yīng)用于特殊的工程之中。譬如：水工混凝土、抗?jié)B混凝土、鋼纖維混凝土、防珞 射混凝土、抗凍混凝土、耐堿（耐酸）混凝土等，應(yīng)用的越來(lái)越多，技術(shù)也變得成熟起來(lái)。本文主要就電廠 冷卻塔用混凝土作一簡(jiǎn)要討論。目前，我國(guó)加大了對(duì)發(fā)電廠的投資與改造，關(guān)停小規(guī)模，建設(shè)大型環(huán)仮 型發(fā)電機(jī)組。因此，對(duì)冷卻塔施工的研究顯得尤為重要。冷卻塔是發(fā)電廠一個(gè)重要的必不可少的結(jié)構(gòu)， 由于冷卻塔結(jié)構(gòu)所處環(huán)境特殊，混凝土結(jié)構(gòu)要長(zhǎng)期受到水的滲透及溫度循環(huán)變化的影響，所以

3、對(duì)其折 滲、抗凍性能有較高的要求。另外，在冷卻塔的施工過(guò)程屮由于其輸送高度較高，施工難度較大。為了 滿足混凝土的抗?jié)B及抗凍性能，通常需要使用外加劑（如膨脹劑），這會(huì)增大混凝土拌合物的粘聚力，不易 泵送。鑒于此，我們采取了一些解決辦法：加大高效減水劑的用量，以減少單方混凝土的用水量；選莊 級(jí)配合理易于泵送的粗骨料；選用二區(qū)屮砂；摻加礦粉以減少塌損，提高混凝土的和易性及后期強(qiáng)度； 摻加粉煤灰改善和易性，減少混凝土用水量等。1設(shè)計(jì)原則通過(guò)摻加多種混凝土外加劑，來(lái)滿足混凝土多種性能要求，同時(shí)改善混凝土拌合物和易性，達(dá)到施 工要求。1）摻加10%uea膨脹劑起到補(bǔ)償收縮作用，提高混凝土密實(shí)度，從而達(dá)到抗

4、滲效果。同時(shí)增加了 體系屮g（oh）2的含量，顯著提高了混凝土的抗碳化能力。2）摻加引氣型高效減水劑，使混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生微小均勻的氣泡，起到很好的抗凍作用。3）摻加礦粉及粉煤灰改變混凝土和易性、增加混凝土后期強(qiáng)度，降低水泥用量、減少用水量，提離 混凝土的耐久性能。此外，在摻引氣劑的同時(shí)摻加礦粉（可以減少結(jié)構(gòu)中較大的有害孔）和粉煤灰，這三揚(yáng) 可以顯著減少有害孔，大量增加無(wú)害小孔和微小孔，使混凝土結(jié)構(gòu)抗凍融指數(shù)增大，混凝土抗凍融性銃 提高。從而滿足混凝土結(jié)構(gòu)的技術(shù)要求和使用要求。4）使用連續(xù)級(jí)配，且級(jí)配較合理的碎卵石來(lái)增加混凝土的流動(dòng)性，減少單方混凝土的用水量。2混凝土的配合比設(shè)計(jì)本試驗(yàn)混凝土強(qiáng)

5、度設(shè)計(jì)等級(jí)為c30,參照普通混凝土配合比設(shè)計(jì)要求，其試配強(qiáng)度為38.2 mpa,抗 滲 等級(jí)為p8,抗凍等級(jí)為f200o收稿日期：2012-03-29作者簡(jiǎn)介：屈延軍（1976）,男，河南洛陽(yáng)人，本科，工程師注要從事商品混凝土性能方面的研究.2.1原材料水泥為p.o42.5水泥，黃河同力牌；引氣型高效減水劑（蔡系液劑），減水率23.1%,吉龍建材有限公 司 生產(chǎn)；連續(xù)級(jí)配碎卵石（525 mm）,產(chǎn)地洛河；屮砂河砂9（mx=25）,產(chǎn)地洛河；粉煤灰f類（i級(jí)）， 洛陽(yáng)熱 電廠生產(chǎn)；uea型膨脹劑，吉龍建材有限公司生產(chǎn)；s95礦粉，濟(jì)源國(guó)泰微粉廠生產(chǎn)。2.2主要原料的指標(biāo)還河同力p.o42.5水泥

6、、f類i級(jí)粉煤灰、s95礦粉的主要指標(biāo)如表1表3所表1黃河同力p.o425水泥主耍指凝結(jié)時(shí)間/min抗壓強(qiáng)度/mpa抗折強(qiáng)度/mpa安定性（初凝）171(3d) 24.9(3 d) 5.5合格（終凝）232(28 d) 47.8(28 d) 87合格表2 f類i級(jí)粉煤灰主要指粉細(xì)度/%需水雖比/%燒失雖/%含水戢/%三氧化硫/%&692.43.20.211-64表3 s95礦粉主要指技術(shù)要求標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)執(zhí)行指標(biāo) gbff 180462008s105s95s75檢測(cè)值密度/g cm2282.86比表面積/m kg '$500$4()03004557d295$752558()活性指數(shù)/

7、%$105n9527528 d29595流動(dòng)度比/%w1.0105含水量/%三氧w4.0().1化硫/%氯離子w0.0603/%燒失量/%w3.0玻璃體含量/%285.00.0050.182.3混凝土的配合比設(shè)計(jì)的混凝土的配合比如表4所表4混凝土的配合比編號(hào)水膠比水泥/kg粉煤灰/kg礦粉/kg砂子/kg石子/kg水/kg減水劑/kg膨脹劑/kg砂率/%sy10.40185857574911241526.213440sy20.39176908476511021506.303541sy30.38190786877611171416.0534413試件的制備及性能測(cè)試3 試件的制備混凝土的配制按照

8、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程（jgj 55-2011）進(jìn)行；選取試件的尺寸大 小為 100 mm x 100 mm x 100 mm。3.2試件的性能測(cè)試混凝土抗壓強(qiáng)度的檢測(cè)依照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)（gb/t 50081-2002）進(jìn) 行。試件的強(qiáng)度取平均值。3.3試驗(yàn)結(jié)果及分析3.3.1混凝土的抗壓強(qiáng)度使用以上原材料配制混凝土、制備試件，對(duì)其強(qiáng)度指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。測(cè)試結(jié)果表明：早期強(qiáng)度發(fā)展稍 慢，后期強(qiáng)度增長(zhǎng)明顯，而且隨齡期的延長(zhǎng)，增速變慢，但呈上升趨勢(shì)。其3d齡期時(shí)強(qiáng)度可達(dá)60%70%, 7 d齡期時(shí)強(qiáng)度可達(dá)80%左右，28 d齡期時(shí)強(qiáng)度測(cè)試值為120%130%左右，到6

9、0 d齡期時(shí)強(qiáng)度 值可增長(zhǎng)達(dá)到180%200%o所配制混凝土的抗壓強(qiáng)度能夠滿足設(shè)計(jì)及施工的要求。3.3.2混凝土的抗?jié)B性能混凝土在設(shè)計(jì)時(shí)使用uea膨脹劑，摻量為10%,通過(guò)抗?jié)B試驗(yàn)檢測(cè)，英水壓表5混凝土的抗?jié)B性能試驗(yàn)結(jié)果混凝土齡期28 d-滲水時(shí)最大水壓值/mpa-試驗(yàn)抗?jié)B等級(jí)123456冇無(wú)滲水0.9有無(wú)0.8有無(wú)無(wú)0.8有p8333混凝土的抗凍性能釆用c30引氣混凝土的100 mm x 100 mm x 100 mm試件，用快速凍融法，分別進(jìn)行了 0次、100 次、200次、300次凍融試驗(yàn)，用氣壓式含氣量測(cè)定儀測(cè)得攪拌完的引氣混凝土的含氣量為5.1%6.0%o所 4結(jié)語(yǔ)電廠冷卻塔特殊環(huán)境

10、要求下的混凝土，在設(shè)計(jì)時(shí)必須滿足設(shè)計(jì)及施工要求。在抗?jié)B抗凍混凝土設(shè)計(jì) 中，釆用三摻技術(shù)（即摻加粉煤灰、礦粉及引氣型高效減水劑），從很大程度上改善了混凝土的力學(xué)性能、 抗凍性、抗?jié)B性和耐久性，并且混凝土內(nèi)部氣泡較小、分布均勻、密實(shí)度好，施工性能也好。參考文獻(xiàn)：1 中國(guó)建筑科學(xué)研究院jgj 55-2011普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)范s北京:中國(guó)建筑工業(yè)岀版社20112 中華人民共和國(guó)建設(shè)部.gb 501192003混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范s.北京:中國(guó)建筑工業(yè)岀版社,2003.小林一輔（日本）.混凝土實(shí)用手冊(cè)m.王曉云，譯北京:中國(guó)屯力出版社,2010.4中國(guó)工程院土木水利與建筑工程學(xué)部.混凝土結(jié)構(gòu)耐

11、久性設(shè)計(jì)與施工指南m北京:中國(guó)建筑工業(yè)岀版社,2005.design and application of mixture proportion for frost resisting concretequ yan-jun', zhao yan"(l.luoyang huarong commercial concrete co ltd, luoyang 471023, china;2.luoyang binhe cement product co ltd, luoyang 471000, china)abstract: with expansion agent, air entraining effective water reducer, river sand, cement, crushed gravel, fly ash, slag and some other raw materials, the c30p8f200 concrete has been prepared, which has been widely applied into cooling towei construction. after repeated tests, the compressive strength, impermeability, fro