包世軍
摘 要:由于現(xiàn)行橋梁混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)多為C50以上,屬于高標(biāo)號(hào)混凝土,其強(qiáng)度受原材料及配比的影響很大。高標(biāo)號(hào)混凝土一般由級(jí)配良好的碎石、含泥量小的中粗砂、膠凝材料高標(biāo)號(hào)水泥及外摻劑加水拌合而成,組成材料最多達(dá)五至六種,所以在實(shí)際施工中受原材料的質(zhì)量影響,混凝土實(shí)際強(qiáng)度波動(dòng)較大,所以需要在確定施工配合比后的一段時(shí)間內(nèi)對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)與評(píng)估,才能保證混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。該文通過(guò)宿揚(yáng)高速(天長(zhǎng)段)02標(biāo)段的橋用混凝土試驗(yàn)與生產(chǎn)為案例背景總結(jié)出橋用混凝土配合比試驗(yàn)與評(píng)估方法,以便推廣利用。
關(guān)鍵詞:橋梁 混凝土 試驗(yàn) 評(píng)估
中圖分類號(hào):TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2015)08(a)-0138-02
宿揚(yáng)高速公路(天長(zhǎng)段)采用四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)速度120 km/h,路基寬度28 m,其中02標(biāo)段含大橋、中橋、互通立交、分離立交等大型結(jié)構(gòu)物,C50混凝土用量大,混凝土施工成為該標(biāo)段的主要工程量,同時(shí)混凝土的質(zhì)量控制也是該項(xiàng)目的關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)。所以在項(xiàng)目施工過(guò)程中,我們針對(duì)新進(jìn)的混凝土原材料的變化,對(duì)橋用C50混凝土原材料及配合比進(jìn)行試驗(yàn)和評(píng)估分析。
1 混凝土原材料
1.1 水泥及粉煤灰
對(duì)02標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)在最近一次所送水泥及粉煤灰進(jìn)行部分性能試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(見(jiàn)表1)
評(píng)定:水泥所測(cè)性能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。
粉煤灰所測(cè)性能較差,燒失量偏大,細(xì)度和需水量比僅滿足Ⅲ級(jí)灰標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)。高速公路橋梁混凝土應(yīng)采用I級(jí)粉煤灰,最低為Ⅱ級(jí)。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)加強(qiáng)控制。
1.2 細(xì)骨料
對(duì)工地新進(jìn)黃砂進(jìn)行了試驗(yàn),顆粒級(jí)配實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(見(jiàn)表2和圖1)
除600μm篩孔位于最低界限,其余各篩孔的累計(jì)篩余均位于級(jí)配Ⅱ區(qū)的范圍內(nèi),細(xì)度模數(shù)為2.34,屬于中砂,但偏細(xì)。
評(píng)定:細(xì)骨料總體性能尚好,泥含量和泥塊含量較低,這一點(diǎn)通過(guò)混凝土試驗(yàn)可看出,減水劑用量比以前有明顯減少,且混凝土和易性較好。不足的是偏細(xì)。0.60 mm的累計(jì)篩余百分率偏小。
1.3 粗骨料
級(jí)配優(yōu)選:按照5~25 mm的連續(xù)級(jí)配進(jìn)行配制,共配制了5種比例組合,級(jí)配曲線如圖2,發(fā)現(xiàn)25∶75和20∶80的兩組級(jí)配曲線良好。混凝土試配按大:小=8.2組合
評(píng)定:石子品種為玄武巖碎石,其特征是表觀密度大、與稀鹽酸不起反應(yīng);細(xì)骨料總體性能尚好,按大:小=8.2組合顆粒級(jí)配較好,但泥含量偏高(是否與雨天進(jìn)料有關(guān))。表觀密度大,在配制混凝土?xí)r,要考慮混凝土表觀密度的增大和砂率的減小。
1.4 外加劑
外加劑為蘇博特JM-PCA型聚羧酸類高性能減水劑,含固量:20.5%,摻量1.0%時(shí)減水率大于25%。性能較好。
2 混凝土配合比試驗(yàn)
2.1 混凝土配合比設(shè)計(jì)
在原有配合比的基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)有原材料的性能情況,進(jìn)行了配合比的調(diào)整和試配:砂子的細(xì)度模數(shù)變小了,措施是適當(dāng)減小砂率;采用高密度的玄武巖碎石,混凝土的表觀密度增加,在石子體積不變的情況下其用量增加,反映出砂率也應(yīng)有所減小。
由于現(xiàn)場(chǎng)所送的粉煤灰較差,第1、2、3組用了南京熱電廠的I級(jí)灰,第4組用了現(xiàn)場(chǎng)所送的Ⅲ級(jí)粉煤灰。所設(shè)計(jì)的混凝土配合比列于表7中,變化混凝土水膠比、砂率、粉煤灰品種和摻量等參數(shù),第3組為推薦現(xiàn)場(chǎng)的配合比。
2.2 混凝土工作性
按表7的試驗(yàn)配合比制備了四組混凝土,其工作性實(shí)驗(yàn)結(jié)果列于表8中。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本次所送原材料除粉煤灰外,其他材料性能總體尚好,主要體現(xiàn)在采用I級(jí)粉煤灰時(shí),所設(shè)計(jì)配合比用水量和外加劑用量明顯減少,工作性明顯改善,能較好的適應(yīng)于現(xiàn)場(chǎng)施工。
2.3 混凝土力學(xué)性能
混凝土力學(xué)性能(見(jiàn)表9)。
3 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)對(duì)橋用C50混凝土原材料進(jìn)行試驗(yàn)和對(duì)配合比進(jìn)行評(píng)估分析,得出高標(biāo)號(hào)混凝土對(duì)水泥及粉煤灰的性能、砂石材料的含泥量及級(jí)配、水灰比的變化比較敏感,強(qiáng)度影響值也較大。所以,這就要求在混凝土原材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)要嚴(yán)格把關(guān),拌制混凝土?xí)r嚴(yán)格精確稱量拌合用水,控制坍落度,以實(shí)現(xiàn)對(duì)橋用混凝土的質(zhì)量控制。
參考文獻(xiàn)
[1]巴恒靜,高小建,張武滿.高性能混凝土自生收縮的研究進(jìn)展[J].工業(yè)建筑,2003,33(5):57-60.
[2]王川,楊長(zhǎng)輝,吳芳,等.礦渣和粉煤灰對(duì)混凝土塑性收縮裂縫的影響[J].混凝土,2002(5):45-48.
[3]李世華.外加劑對(duì)混凝土收縮開(kāi)裂性能的影響[D].鄭州:鄭州大學(xué),2012.