淺談C55聚羧酸鹽混凝土配合比設(shè)計與應(yīng)用

1、淺談 c55聚羧酸鹽混凝土配合比設(shè)計與應(yīng)用淺談 c55聚羧酸鹽混凝土配合比設(shè)計與應(yīng)用 淺談 c55聚羧酸鹽混凝土配合比設(shè)計與應(yīng)用鄭韓超( 中國鐵建十一局集團有限公司, 湖北武漢 430071) 摘要: 為了提高濁峪河特大橋凝土強度及耐久性 , 確保混凝土滿足施工需要 , 達到改善施工條件 , 有效減少因收縮變化引起微裂紋 , 文章對 c55聚羧酸鹽混凝土配合比設(shè)計進行了簡要介紹. 關(guān)鍵詞 :c55; 聚羧酸鹽 ; 配合比設(shè)計 ; 配合比應(yīng)用中圖分類號 :u444 文獻標(biāo)識碼:b 西安至銅川改擴建高速公路, 其中 7 合同段濁峪河大橋主橋上部采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu) , 下部主 墩為鋼筋混凝土薄

2、壁空心墩, 連續(xù)鋼構(gòu)合龍段昆凝土標(biāo)號為c55. 1 選材眾所周知 , 泵送混凝土與一般混凝土主要區(qū)別在于其不僅要滿足設(shè)計要求的強度, 耐久性等 , 還要有 良好的工作性及可泵性 . 即拌和物在輸送管道中摩擦阻力小 ,粘聚性好 , 不離析 , 不堵管 . 尤其在大高差, 長距離 , 原材料的質(zhì)量控制和配合比設(shè)計是實現(xiàn) 良好工作性能的重要基礎(chǔ) . 1.1 聚羧酸鹽高效減水劑(1) 聚羧酸鹽高效減水劑是一類具有憎水性短主鏈, 親水性長支鏈?zhǔn)嵝谓Y(jié)構(gòu) , 分子中含有磺酸基 , 羧酸基 , 酯鍵, 醚鍵, 羥基等官能團 , 具有低摻量 , 大減水 , 高保塌 ,水泥適應(yīng)性好等優(yōu)點 . 可用于配制高性能混凝

3、土的外加劑 . (2) 聚羧酸鹽高效減水劑主要原料丙烯酸工業(yè)級 , 甲基丙烯酸工業(yè)級 , 甲代烯丙基磺酸鈉工業(yè)級 , 不同分子量的甲氧基聚乙二醇醚工業(yè)級, 甲苯 cp,環(huán)己烷 cp,濃硫酸 cp,對甲苯磺酸 ar,對苯二酚ar,過硫酸銨 cp,三乙醇胺 cp,氫 氧化鈉 cp,高純氮. 1.2kd一 2 型膨脹劑kd一 2 型混凝土膨脹劑可以減少混凝土干縮裂縫, 提高抗裂性和抗?jié)B性 , 提高機械設(shè)備和構(gòu)件的安裝質(zhì)量 , 加快安裝速度 . 早期強度發(fā)展快 , 后期脹縮性能效果好, 長期強度穩(wěn)定增長 , 對鋼筋無銹蝕 , 能 很好地抑制堿骨料反應(yīng) . 1.3 水泥水泥考慮大高差初凝時間宜?2h,

4、其余指標(biāo)符合國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) . 根據(jù)工程實際情況, 選用陜西堯柏 p.052.5r 級水泥 , 水泥的物理指標(biāo)見表1. 表 1 水泥的物理指標(biāo)1.4 細(xì)集料選用灞河欣龍砂場的河砂, 我們選用 ii區(qū)中砂 , 砂粗細(xì)程度考慮可提高混凝土的強度 , 減少混凝土水泥用量 , 減少混凝土泌水和離析現(xiàn)象. 砂的技術(shù)指標(biāo)見表 2. 表 2 砂的技術(shù)指標(biāo)級配符合 ?區(qū)中砂 ,mx=2.67 含泥量 /% 泥塊含量 /% 1.2 o.4 1.5 碎石根據(jù)泵送混凝土施工技術(shù)規(guī)范要求, 主要控制指標(biāo)為最大粒徑 , 針片狀含量和級配. 最大粒徑與輸送管道管徑之比為 : 泵送高度小于 50m時,?1:3, 泵 送高度在

5、50,100m時, 宜為 1:3,1:4,泵送高度在大于 100m時, 宜為 1:4,1:5,為此確定連續(xù)鋼構(gòu)合 龍段最大粒徑為 19ram.要求級配連續(xù) , 針片狀含量 <10%,因為針片狀顆粒含量多和級配不良時 , 輸送 管彎頭處的管壁易磨損 , 同時易造成管道堵塞 . 根據(jù)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(jtj0412000), 混泥土 用粗集料母材強度為混泥土設(shè)計強度的 1.5 倍以上 , 母材強度達到 162mpa. 本著就地取材 , 經(jīng)濟適用的原則選用涇陽金星石料場生產(chǎn)的碎石. 主要技術(shù)指標(biāo)見表 3. 2011年 1o期( 總第 82期)89 表 3 主要技術(shù)指標(biāo)級配 4.75

6、,19mm連續(xù)級配針片狀含量 /% 壓碎值指標(biāo) /% 含泥量 /% 泥塊含量 /% 2.9 8.5 o.4 0.2 2 基準(zhǔn)混凝土配合比設(shè)計2.1 設(shè)計要求混凝土拌和物坍落度180,220mm,砂率宜 35% , 45%,強度等級為 c55. 2.2 原材料(1) 水泥: 采用陜西堯柏 p.052.5r 普通硅酸鹽水泥 ;(2) 細(xì)集料 : 灞河欣龍砂場中砂;(3) 粗 集料: 采用涇陽金星石料場碎石 ;(4) 外加劑 : 山 西凱迪 kdsp 高效減水劑, 摻量 2.1%,膨脹劑 ; 山西凱迪 kd一 2 型, 摻量 0.8%;(5) 水: 飲 用水. 2.3 配合比設(shè)計:64.9mpa.

7、(1)配制強度(2) 混凝土水灰比 :0.3. (3) 根據(jù)外加劑減水率計算混凝土每立方米用水量:163kg/m. (4) 每立方米混凝土的水泥用量:453kg. (5)粗骨料的確定 :1155kg. (6) 細(xì)骨料的確定 :679kg. 2.4 確定基準(zhǔn)配合比經(jīng) c55泵送混凝土理論配合比計算, 在理論配合比的基礎(chǔ)上分別增加和減少0.03 個水灰比進行對比試驗, 經(jīng)性能試驗和 28天齡期試件抗壓強度 , 最終 確定0.33 水灰比為 c55泵送基準(zhǔn)混凝土 .c55 泵送 混凝土基準(zhǔn)配合比每立方材料用量表4. 表 4 每立方材料用量3 混凝土的生產(chǎn)過程控制(1) 拌和時嚴(yán)格執(zhí)行施工配合比, 確

8、保拌和時間2min,并定期效驗配料機的計量準(zhǔn)確性 . (2)入泵前拌和物塌落度控制在180,220mm, 現(xiàn)場派實驗員值班 , 如果發(fā)現(xiàn)任何異常情況 , 及時反 饋到實驗室 , 以便有效及時的處理所存在問題. (3)采用連續(xù)性泵送工藝 , 停泵時間 ?15min, 混凝土澆注過程中現(xiàn)場技術(shù)人員注意觀察混凝土表面顏色變化 , 或可采用長的鋼筋在已澆注混凝土上搗動來判斷混凝土的凝固情況 , 從而及時指揮輸送泵 . (4)搗固時防止過搗 , 漏搗, 對于振棒人員采取責(zé)任分區(qū)制 , 按照 快插慢拔 操作要領(lǐng)進行 作業(yè). (5) 加強養(yǎng)護 , 混凝土澆注完畢后及時進行養(yǎng)護, 白天氣溫高 , 派專人進行灑

9、水 ,保持混凝土表面濕潤, 現(xiàn)場技術(shù)人員隨時進行抽查, 夜間氣溫低 , 混 凝土表面采用土工布進行覆蓋 , 保持溫度 , 防止混凝土表面受凍 , 現(xiàn)場技術(shù)人員值班抽查 , 堅持養(yǎng)護 7 天 以 e 902011年 1o期( 總第 82期) 4 混凝土質(zhì)量檢驗結(jié)果混凝土抗壓強度試塊在施工現(xiàn)象制作, 成型后用濕麻袋覆蓋 , 第二天拆模后運回實驗室 , 進行標(biāo)養(yǎng) , 24 組 c55試件強度平均值為67.6mpa.保證了施工質(zhì)量及工程進度 . 5 結(jié)語隨著我國橋梁建筑的不斷發(fā)展, 使用膨脹劑配置高強泵送混凝土一直是一個技術(shù)難題 , 尤其是本橋還需進行長距離多彎點泵送, 更增加了技術(shù)難度 . 我們 進行試驗并對試驗結(jié)果進行分析和計算, 現(xiàn)場質(zhì)量控制成功的解決了膨脹劑高強混凝土施工技術(shù)難題 ,