劉玉龍，嚴(yán)鑫文，楊 帆，張 秦（上海華洋商品混凝土有限公司，上海 200129）

小型攪拌站 C60 混凝土強(qiáng)度控制方法

Study on Mechanism of Flyash Pre-activated by Fluidized Bed-Vapor Deposition Method

劉玉龍，嚴(yán)鑫文，楊 帆，張 秦（上海華洋商品混凝土有限公司，上海 200129）

通過商品混凝土攪拌站的多年工作經(jīng)驗總結(jié)，探討了在小型混凝土攪拌站材料堆場有限的條件下，如何配制出強(qiáng)度等級能達(dá)標(biāo)的C60混凝土。結(jié)合黃砂的實際含水率、施工現(xiàn)場與攪拌站路線的距離、天氣等因素，用提高外加劑摻量的方法，把混凝土坍落度上調(diào)，以設(shè)計出更為合理的C60 混凝土生產(chǎn)配合比。

小型攪拌站；C60混凝土強(qiáng)度；外加劑摻量；生產(chǎn)配合比

近年來，隨著我國城市化進(jìn)程加快，建筑行業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展階段，各種建筑物向空間及地下延伸；所需混凝土的強(qiáng)度從低等級發(fā)展到高等級，質(zhì)量要求規(guī)范也隨之相應(yīng)提高。

一般混凝土攪拌站每天要面對各種類型的施工現(xiàn)場以及要完成各種強(qiáng)度等級的商品混凝土生產(chǎn)。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 14902—2012《預(yù)拌混凝土》，混凝土強(qiáng)度等級有常規(guī)品與特制品兩種，性能等級從 C10 到 C100。普通攪拌站大多規(guī)模不大，混凝土強(qiáng)度等級也不太復(fù)雜，我們生產(chǎn)的C60 混凝土為最高標(biāo)號，從 C10 到 C60 混凝土所需要的原材料要求不一樣，而小型攪拌站集料堆場的大小及粉料儲罐倉數(shù)量的多少會有所限制，不可能配齊各種質(zhì)量的材料。為解決這一難題，本文想探討在一般材料的前提下來控制C60混凝土強(qiáng)度的技術(shù)。

1 工程概況

上海浦東新區(qū)合慶鎮(zhèn)建設(shè)商業(yè)辦公用房，由中國建筑八局承建。該工程總建筑面積 153 298 m2，其中地上建筑面積為 113 928 m2，地下建筑面積為 39 370 m2，最大單體面積為 52 497 m2。本工程為社區(qū)型商業(yè)，由商業(yè)、辦公、一層地下車庫及配套用房組成。混凝土強(qiáng)度等級從 C20 到C60 構(gòu)成，其中 5 000 m3為 C60，工期 10 個月。

2 試 驗

2.1 原材料質(zhì)量及品種

(1) 水泥：嘉興南方 PO42.5，抗壓強(qiáng)度 28 d 51.3 MPa，PⅡ52.5 抗壓強(qiáng)度 28 d 60.2 MPa。

(2) 砂：天然河砂，細(xì)度模數(shù) 2.7 Ⅱ區(qū)，含泥量1.0%，泥塊含量0.2%。

(3) 石：碎石，5～20 mm 連續(xù)級配，含泥量 0.3%，泥塊含量 0.1%；碎石：5～25 mm 連續(xù)級配，含泥量0.5%，泥塊含量 0.2%；碎石：5～31.5 mm 連續(xù)級配，含泥量 0.5%，泥塊含量 100 mm 0.2%。

(4) 礦粉：寶田 S95，活性指數(shù) 107%。

(5) 粉煤灰：外高橋電廠 Ⅱ級，需水量比 95%，細(xì)度23%。

(6) 外加劑：聚羧酸系，減水率 26%。

(7) 水：飲用水。

2.2 試驗方法

主要是抗壓強(qiáng)度，力學(xué)性能試驗參照 GB/T 50081—2002《普通混凝土力學(xué)性能試驗方法》的規(guī)定，以 3 個100 mm ×100 mm×100 mm 的立方體為一組，試件將其標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)各齡期按照標(biāo)準(zhǔn)方法測試抗壓強(qiáng)度。

2.3 配合比設(shè)計

工程要求：施工混凝土坍落度 200 mm。

澆搗方式：汽車泵、12 層以上固定泵送。

C60 混凝土試配：抗壓強(qiáng)度要求為 69.0 MPa，見表1。

表 1 C60 混凝土設(shè)計試驗樣品 g

表 1 配合比按照有關(guān)規(guī)范來設(shè)計以及根據(jù)企業(yè)的材料制定；其中用于 C60 混凝土的礦粉及粉煤灰等級偏低也是考慮因為普通等級的混凝土比較多的因素，所以對 3 種不同規(guī)格的石子專門試驗，主要是想研究混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)各種顆粒組成的合理性(密實度)與強(qiáng)度之間關(guān)系。

2.4 試驗結(jié)果

試驗結(jié)果見表 2。從試驗情況來看：水泥 PO 42.5 與石子 5～31.5 mm 及 5～25 mm 兩個樣品是達(dá)不到生產(chǎn)C60 混凝土強(qiáng)度要求的，水泥 PⅡ52.5 與石子 5～31.5 mm 也是不能生產(chǎn) C60 混凝土強(qiáng)度，水泥 PⅡ52.5與石子5～25 mm 是可以生產(chǎn) C60 混凝土，但強(qiáng)度富余欠缺；穩(wěn)妥的方法是用石子 5～20 mm 與水泥搭配。這說明混凝土高強(qiáng)度等級與石子粒徑大小有密切的關(guān)系。接下來選擇水泥品種。

表 2 C60 混凝土試驗抗壓強(qiáng)度試驗 MPa

由于日常生產(chǎn)中，C60 混凝土不是每天都做，而且每次數(shù)量也不多(150 m3左右)，平時特種石子倒可以堆場備一些，而水泥由于普通混凝土多，再加上筒倉配置不富裕，通常我們常備水泥 PO42.5；還有表 2 中有這個現(xiàn)象：就是PO 42.5 水泥的混凝土與 PⅡ52.5 水泥混凝土比較，早期強(qiáng)度低，但后期增長好，原因是 PO42.5 水泥的混凝土中活性摻合料多，這樣有利于混凝土的耐久性；有了以上的試驗結(jié)果，因此該工程的 C60 混凝土就選擇水泥 PO42.5 與石子 5～20 mm 來生產(chǎn)(配合比編號A3)。

3 實際生產(chǎn)應(yīng)用

理論上問題解決，但實際生產(chǎn)可能又有情況發(fā)生。考慮到運(yùn)輸距離 12 km，加上 C60 混凝土的粉料相對多，料粘、凝結(jié)時間也快，所以要適當(dāng)提高混凝土的坍落度以達(dá)到現(xiàn)場混凝土的泵送。因此我們再進(jìn)行試驗室小拌機(jī)與生產(chǎn)拌機(jī)相結(jié)合的研究試驗,目的是和易性及強(qiáng)度達(dá)標(biāo)。試驗配合比見表3。

表 3 C60 混凝土設(shè)計配比微調(diào)

我們在確定配合比的前提下，再對配比微調(diào)，黃砂的實際含水率 5% 左右，方案 B2 考慮到路線距離、天氣等因素，通過提高外加劑的摻量，將混凝土坍落度上調(diào)，而且施工現(xiàn)場混凝土的和易性也比較良好，所以用該方案來作為C60 混凝土生產(chǎn)配合比的基準(zhǔn)。強(qiáng)度情況見表 4。

表 4 C60 混凝土設(shè)計配比微調(diào)混凝土試塊強(qiáng)度 MPa

表 4 是我們根據(jù)前 5 次施工，共 40 d 的混凝土現(xiàn)場試塊強(qiáng)度的匯總。通過強(qiáng)度跟蹤以及泵送情況，我們達(dá)到了預(yù)期效果，C60 混凝土可以與其他普通混凝土同步生產(chǎn)。

4 結(jié) 語

以上 C60 混凝土強(qiáng)度從試配到小試再到生產(chǎn)的過程，實際上是我們按照常規(guī)高強(qiáng)度混凝土設(shè)計開始到結(jié)合混凝土的現(xiàn)場操作再研究混凝土的內(nèi)部構(gòu)造來完成這一目標(biāo)?；炷翉?qiáng)度的高低也是其結(jié)構(gòu)密實程度的反映。因此高等級混凝土的控制，首先要抓住原材料的質(zhì)量及合理的配合比，然后在實際操作中掌握其用水量(水灰比)，這樣既保證了強(qiáng)度又兼顧到混凝土的和易性。

TU50

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1674-814X(2017)03-0075-03

2017-01-12

劉玉龍，現(xiàn)任上海華洋商品混凝土有限公司副總兼總工，主要從事膠凝材料及制品相關(guān)研究工作。

作者通信地址：上海市浦東新區(qū)宏雅路150弄13號602室，郵編201200。