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外加劑和礦物摻合料在機制砂高強混凝土中使用的要點

王濤(貴州路橋集團有限公司) · 2015-03-03 16:05 留言

  0 引言

  本文根據(jù)水盤高速公路建設(shè)的現(xiàn)場特點。結(jié)合貴州六盤水地區(qū)實際地形以及鎮(zhèn)勝高速公路中機制砂高強混凝土的施工經(jīng)驗,對水盤高速特大橋梁施工中如何在機制砂高強混凝土(C50、C55和C60)施工中同時使用外加劑及礦物摻合料,從而對混凝土性能進行改進闡述自己觀點。

  相關(guān)術(shù)語:機制砂(manufactured sand):由機械破碎、篩分制成的、類徑小于4.75mm的巖石(不包括軟質(zhì)巖和風(fēng)化巖)顆粒。

  機制砂高強混凝土(manufactured sand high strength concrete):用水泥、機制砂、碎石、礦物摻合料、外加劑和水等配制而成的強度等級大于C50(含C50)的混凝土。

  外加劑(admixture):在混凝土攪拌之前或拌制過程中加入的、用以改善新拌混凝土和(或)硬化混凝土性能的材料。

  礦物摻合料(mineral additives):以硅、鋁、鈣等一種或多種氧化物為主要成份,并具有規(guī)定細度,摻入混凝土中能改善混凝土性能的粉體材料。本文特指磨細粉煤灰。

  1 外加劑

  由于機制砂高強混凝土在水盤高速中大部分應(yīng)用于特大橋梁部位的特殊性,且橋梁墩柱高度較高,為保證工程質(zhì)量,節(jié)約本來都不富裕的水資源,用于該部位的外加劑宜采用緩凝高效減水劑,提高泵送效率,保證混凝土坍落度的要求。

  1.1 使用的外加劑應(yīng)按照《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范>(GB 50119—2003)的規(guī)定對進場的外加劑進行性能檢驗。

  1.2 機制砂高強混凝土宜采用減水率不小于18%的緩凝高效減水劑,工程實踐中為更好的控制堿骨料反映,宣采用聚羧酸高效減水劑。主要品牌為湛江外加劑廠生產(chǎn)的萘系FDN高效減水劑和山西黃騰外加劑廠生產(chǎn)的萘系UNF高效減水劑。機制砂高強混凝土采用的緩凝高效減水劑應(yīng)具有保證混凝土1h坍落度經(jīng)時損失不大于30mm的能力。

  1.3 外加劑應(yīng)與水泥有良好的適應(yīng)性,該適應(yīng)性可采用凈漿流動度試驗方法進行對比試驗,以及采用混凝土拌合物性能和力學(xué)性能對比試驗加以確定,適應(yīng)性試驗結(jié)果應(yīng)滿足設(shè)計要求。

  1.3.1 試驗儀器。①水泥凈漿攪拌機;②截錐圓模:上口直徑36mm,下口直徑60mm,高度為60mm,內(nèi)壁光滑無接縫的金屬制品;③玻璃板(400x400mm,厚5mm);④秒表;⑤鋼直尺,(300mm);⑥刮刀:⑦藥物天平,(稱量100g,分度值0.1g);⑧藥物天平(稱量1000g,分度值1g)。

  1.3.2 試驗步驟。①將玻璃板放置在水平位置,用濕布將玻璃板,截錐圓模,攪拌器及攪拌鍋均勻擦過,使其表面濕而不帶水漬。②將截錐圓模放在玻璃板的中央,并用濕布覆蓋待用。③稱取水泥300g,倒入攪拌鍋內(nèi)。④加入推薦摻量的外加劑及87g或105g水,攪拌3min。⑤將拌好的凈漿迅速注入截錐圓模內(nèi),用刮刀刮平,將截錐圓模按垂直方面提起,同時開啟秒表計時,任水泥凈漿在玻璃板上流動,至30s,用直尺量取流淌部分互相垂直的兩個方向的最大直徑,取平均值作為水泥凈漿流動度。試樣數(shù)量不應(yīng)少于三個,結(jié)果取平均值,誤差為+5mm。

  1.4 應(yīng)采用具有規(guī)模合成外加劑母料能力的生產(chǎn)廠生產(chǎn)的外加劑,不得采用僅有復(fù)配能力的生產(chǎn)廠生產(chǎn)的外加劑。另外要求外加劑供應(yīng)商應(yīng)提供針對具體工程調(diào)整外加劑應(yīng)用性能的服務(wù)。

  2 礦物摻合料

  水盤高速特大橋梁一次性澆注的混凝土方量較大,大體積混凝土在硬化過程中由于內(nèi)外溫差而產(chǎn)生溫度應(yīng)力,從而造成混凝土開裂,影響混凝土質(zhì)量。如果在拌制過程中摻加適量磨細粉煤灰,不但可以減少水泥用量,節(jié)約成本,還可以達到降低水化熱,防止混凝土開裂的目的,且泵送機制砂高強混凝土摻加適量質(zhì)量符合要求的粉煤灰也是必要的,但摻量總量易控制在15%以內(nèi)。

  2.1 磨細粉煤灰除,滿足<公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范>(JTJ041)11.2.6條的規(guī)定外,還應(yīng)符合其它的有關(guān)規(guī)定。

  2.2 磨細粉煤灰在符合標(biāo)準規(guī)定的基礎(chǔ)上,還應(yīng)符合下列規(guī)定:

  2.2.1 應(yīng)采用年發(fā)電50萬千瓦以上電廠產(chǎn)出的粉煤灰。

  2.2.2 宜采用I級粉煤灰,如達不到,僅應(yīng)允許細度、需水量比和燒失量三項指標(biāo)中有一項為Ⅱ級粉煤灰指標(biāo),除此之外,不允許采用其它情況的Ⅱ級粉煤灰和Ⅲ級粉煤灰。

  2.2.3 應(yīng)采用F類粉煤灰,不得采用C類粉煤灰。

  2.2.4 氯離子含量小于0.01%。

  2.3 在采用礦渣粉或磷渣粉時,宣與粉煤灰混摻復(fù)合使用,復(fù)合比例應(yīng)經(jīng)試驗確定。

  2.4 為貫徹(IS014001環(huán)境保護體系認證>的要求,我們還應(yīng)對礦物摻合料進行放射性檢驗,根據(jù)檢驗結(jié)果,礦物摻合料應(yīng)用范圍應(yīng)符合《建筑材料放射性核素限量)(GB6566—2001)的規(guī)定。

  3 結(jié)語

  C50、C55和C60機制砂高強混凝土已在貴州交通基礎(chǔ)建設(shè)中大規(guī)模使用。實踐證明機制砂混凝土可以應(yīng)用在橋梁關(guān)鍵部位,但施工過程中應(yīng)加強試驗工作,根據(jù)不同的施工環(huán)境做出相應(yīng)的應(yīng)變措施。

  參考文獻:

  [1]JTJ041公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范[S].北京:人民交通出版社,2000.

  [2]GBTl8736—2002高強高性能混凝土用礦物外加劑[S].北京:中國標(biāo)準出版社,2002.

  [3]GB/T8077—2000混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗方法[S].重慶:重慶大學(xué)出版社,2000.

  [4]貴州省建設(shè)廳。DBJ一52—55—2008 貴州省高速公路機制砂高強混凝土技術(shù)規(guī)范[S].

  [5]中交第二公路勘察設(shè)計研究院冰盤高速公路第七合同段(北盤江特大橋)兩階段施工圖設(shè)計[Z].2009.

編輯:何姝

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