C60高性能預(yù)拌混凝土的生產(chǎn)及應(yīng)用
摘 要:介紹了C60高性能預(yù)拌混凝土的研制及生產(chǎn)應(yīng)用的過程與方法,對(duì)材料的性能、攪拌工藝進(jìn)行了深入分析,為生產(chǎn)高強(qiáng)高性能混凝土提供了詳細(xì)的思路。
關(guān)鍵詞:預(yù)拌混凝土,雙摻,養(yǎng)護(hù)
引言
雙摻技術(shù)加二次投料是近幾年混凝土應(yīng)用技術(shù)的一大進(jìn)步,自從國家建設(shè)部推廣預(yù)拌混凝土以來,混凝土的應(yīng)用技術(shù)有了長(zhǎng)足的發(fā)展,應(yīng)用P·O42.5水泥,摻入高效減水劑和超細(xì)礦粉,從混凝土的亞微觀入手,對(duì)投料順序加以改進(jìn),用太原當(dāng)?shù)氐牡胤讲牧希耆芘涑龈邚?qiáng)、高工作性、高耐久性、低成本的高性能混凝土來。
1 原材料選擇
1. 1 水泥
選擇的是:邯鄲水泥廠生產(chǎn)的礦行牌R·O42.5水泥和太原獅頭牌P·O42.5水泥。
根據(jù)GB21997規(guī)定,其兩種牌號(hào)的水泥各項(xiàng)檢測(cè)結(jié)果均符合P·O42.5水泥的要求。
1. 2 粗骨料
為了滿足C60混凝土的強(qiáng)度和泵送需要,選擇太原市北郊的河卵石,經(jīng)過錘式破碎機(jī)的破碎和篩洗,加工成顆粒為5mm~20mm的連續(xù)級(jí)配的碎卵石。該碎卵石屬于石灰?guī)r,母材的顆粒堅(jiān)硬,含軟弱顆粒極少。取有代表性的母材加工成邊長(zhǎng)50mm的立方體試件,試壓的強(qiáng)度在88 MPa~127 MPa ,能夠滿足C60對(duì)骨料的要求。
根據(jù)JGJ53292規(guī)定,該碎卵石各項(xiàng)檢測(cè)結(jié)果均合格,其顆粒級(jí)配屬于5mm~20mm連續(xù)級(jí)配。
1. 3 細(xì)骨料(砂子)
砂子選擇的是忻州的豆羅砂和呼延產(chǎn)的水洗汾河砂,這兩種砂子都是含泥量較大,不能直接用來配制C60 高強(qiáng)混凝土,都需要進(jìn)行水洗處理。水洗后豆羅砂含泥量達(dá)到1.9% ,汾河砂含泥量2.7% ,堅(jiān)固性:豆羅砂7%,汾河砂6.7% ,豆羅砂是由砂巖沖刷形成,汾河砂主要由石灰沖刷巖為最好,有關(guān)資料介紹說:用各種巖石配制的混凝土屬石灰?guī)r最好,所以得出結(jié)論,配制高強(qiáng)混凝土,汾河水洗砂比豆羅砂要好,因豆羅砂含SiO2為90.5%~94.5% ,而汾河水洗砂含SiO2只達(dá)49.5%~60%,所以汾河水洗砂更適合于配制高強(qiáng)混凝土。
根據(jù)JGJ52292規(guī)定,該兩種砂各項(xiàng)檢測(cè)結(jié)果,符合C60混凝土要求,細(xì)度模數(shù)屬于中砂,篩分級(jí)配結(jié)果在Ⅱ區(qū)。
1. 4 超細(xì)礦粉
超細(xì)礦粉是配制高性能混凝土的重要材料,在雙摻應(yīng)用技術(shù)中是混凝土必用材料中的第六組份,更充分的說,沒有超細(xì)粉就不可能配出混凝土強(qiáng)度高于水泥強(qiáng)度成倍增長(zhǎng)的高強(qiáng)混凝土來。
選擇超細(xì)粉的條件是:1) 火山灰活性指數(shù)要高;2) 需水量?。?) 細(xì)度按比表面積要求不小于600m2/kg。這三項(xiàng)是檢驗(yàn)超細(xì)礦粉的基本條件。另外需增加一條,即混凝土的后期強(qiáng)度有一定量的增長(zhǎng)性。按照上述條件選擇了山西文水縣和天津豹鳴公司的礦粉。
兩家的礦粉化學(xué)成分基本一致,開始試驗(yàn)在混凝土內(nèi)天津加豹鳴的礦粉,前期強(qiáng)度比山西文水的強(qiáng)度要高10%左右,所以在施工中選用了天津豹鳴公司的超細(xì)礦粉,等到后期強(qiáng)度出來發(fā)現(xiàn)山西文水縣的超細(xì)礦粉,后期強(qiáng)度增長(zhǎng)潛力比較大,后來又采用了山西文水的超細(xì)礦粉。
1. 5 混凝土外加劑
選擇外加劑的準(zhǔn)則是:1) 減水率高,大于28%;2) 適應(yīng)于所用水泥,混凝土的可操作性(泵送性,流動(dòng)度等) 要好;3) 混凝土拌合物的經(jīng)時(shí)坍損要小,1.5h坍損不大于20mm;4) 耐久性要牢。
按照這四條要求,在常溫下施工,選擇河北正定外加劑廠生產(chǎn)的高濃SPA高效減水劑和太原市三元外加劑廠生產(chǎn)的SDF21樹脂型高效減水劑復(fù)合使用。
1. 6 拌合用水
使用太原獅頭水泥公司企峰分公司的地下深井水,各項(xiàng)指標(biāo)均滿足JGJ63289混凝土拌合用水標(biāo)準(zhǔn)要求。
2 C60高強(qiáng)混凝土的配合比試配
通過試配篩選,選定了兩個(gè)配合比,分別為有自防水要求的C60P12和普通高強(qiáng)C60配合比,具體見表1 。
現(xiàn)將某工程C60 混凝土冬期隨機(jī)取樣的強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)結(jié)果列入表2。
從表2 的檢驗(yàn)結(jié)果可以看出,盡管是在冬季施工,預(yù)拌廠的取暖和砂石加熱條件比較好,再有綜合性能良好的防凍減水劑做保證,施工完立即采用加蓋塑料布再壓兩層草袋的綜合蓄熱法,保溫保濕養(yǎng)護(hù),完全可以保證工程質(zhì)量。
4 高性能混凝土后期強(qiáng)度
高性能混凝土后期強(qiáng)度增長(zhǎng)怎么樣呢?這是人們所關(guān)心的一個(gè)問題,因?yàn)檫^去傳統(tǒng)的高強(qiáng)混凝土都把強(qiáng)度富集于3d~7d內(nèi),后期強(qiáng)度增長(zhǎng)不大,甚至還有退縮現(xiàn)象,那么現(xiàn)在的高性能混凝土還有無這種現(xiàn)象,為此做了兩個(gè)配合比的試驗(yàn):
A 組: R28=60.1MPa ,則R60=69.8MPa, R90=81.8MPa;
B組:R28=51.8MPa ,則R60=64.8MPa,R90=74.1 MPa。
從以上試驗(yàn)可以看出:高性能混凝土后期強(qiáng)度增長(zhǎng)潛力還是很大的,60d強(qiáng)度較28d提高了16%~25%;90d強(qiáng)度較28d提高了36%~43%,說明高性能混凝土28d以后的強(qiáng)度還在繼續(xù)增加,且增長(zhǎng)潛力比普通混凝土的潛力大,由此提出如下建議:
1) 高性能混凝土不能依28d強(qiáng)度為準(zhǔn),視其工程相應(yīng)以60d或90d強(qiáng)度為準(zhǔn);2) 高性能混凝土外加劑中適量增加緩凝劑組份,保證混凝土的初凝時(shí)間在任何氣溫下不少于10h,給予充分的時(shí)間,等到混凝土體積相對(duì)穩(wěn)定后,再讓混凝土凝固,這樣可以減少混凝土橫向裂紋的產(chǎn)生;3) 加強(qiáng)早期的保溫保濕養(yǎng)護(hù),制做完后,覆蓋塑料布,再壓上1層~2層草袋,早期灑水養(yǎng)護(hù),減少溫差裂縫,保證混凝土的后期強(qiáng)度持續(xù)發(fā)展,保證有優(yōu)良的耐久性。
這項(xiàng)工程建設(shè)方、監(jiān)理、設(shè)計(jì)院和施工方都很滿意,以全優(yōu)工程獲得省市認(rèn)可,全樓無有害裂紋產(chǎn)生。
5 結(jié)語
5. 1 配制高性能混凝土其關(guān)鍵是超細(xì)礦粉品質(zhì)和細(xì)度,實(shí)際活性和需水量, 第二位的是混凝土化學(xué)外加劑, 減水率不小于25%,最好保持在30%以上,對(duì)膠料有良好的適應(yīng)性,這是雙摻技術(shù)中心配制高性能混凝土最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。
5. 2 高性能混凝土與高強(qiáng)混凝土不同的地方,就是后期強(qiáng)度增長(zhǎng)潛力大,建議在施工期和最終荷載使用期允許的情況下,采用56d、90d、180d或一年期的后期強(qiáng)度,這樣高性混凝土?xí)泻芎玫慕?jīng)濟(jì)效益。
5. 3 攪拌高性能混凝土,建議采用二次投料攪拌工藝,它可使混凝土強(qiáng)度增加10%左右,可以提高混凝土拌合物的和易性,減少泌水,增強(qiáng)混疑土的抗?jié)B標(biāo)號(hào),在流動(dòng)性不變的條件下,可節(jié)省10%的化學(xué)外加劑用量,防止水泥漿初凝期間的氫氧化鈣棒狀結(jié)晶物,向骨料界面富集的現(xiàn)象產(chǎn)生,利用這種富集現(xiàn)象來激發(fā)超細(xì)礦粉中的硅酸二鈣(C2S) 早期水化提高水泥漿體與集料界面的粘結(jié)強(qiáng)度,變害為利,提高混凝土的整體性和粘結(jié)性。
5. 4 加強(qiáng)高性能混凝土的早期養(yǎng)護(hù)。施工完抹平后,立即用塑料布蓋嚴(yán),再壓1層~2層草袋或麻袋灑水養(yǎng)護(hù),這樣可以提高混凝土的后期強(qiáng)度,早期養(yǎng)護(hù)對(duì)高性能混凝土十分重要,必須嚴(yán)格注意。
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