鐵路客運(yùn)專線900T箱梁混凝土質(zhì)量控制T梁和箱梁

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鐵路客運(yùn)專線900T箱梁混凝土質(zhì)量操縱

鐵路客運(yùn)專線900T箱梁混凝土質(zhì)量操縱本文簡(jiǎn)述鐵路客運(yùn)專線900T箱梁混凝土質(zhì)量操縱摘要：

鐵路客運(yùn)專線900T箱梁混凝土質(zhì)量操縱引言：隨著中國(guó)高速鐵路和客運(yùn)專線大規(guī)模開(kāi)建，高架橋成了提速的主要模式。這就催生了鐵路箱梁的科技改革。

目前我國(guó)在建的高速鐵路和客運(yùn)專線鐵路箱梁采用900T預(yù)制箱梁，這是世界上目前單片最重的預(yù)制箱梁。預(yù)制箱梁主要組成為混凝土，鑒于高鐵和客專對(duì)于混凝土耐久性100年的要求，目前900T預(yù)制箱梁采用高性能耐久性混凝土。對(duì)于新提出來(lái)的高性能耐久性混凝土質(zhì)量操縱，我們下面就共同探討一下整個(gè)質(zhì)量操縱過(guò)程。

一、施工前原材料方面的操縱優(yōu)質(zhì)的砼首先要從材料的源頭上舉行操縱，優(yōu)選原材料，西寶客運(yùn)專線陳倉(cāng)制梁場(chǎng)砼是由水泥、粉煤灰、礦粉、碎石、砂、外加劑、水?dāng)嚢瓒伞７勖夯液透郀t礦渣粉被稱為活性礦物外加劑，近年來(lái)，高性能混凝土配制中，參與了大量的礦物外加劑，礦物外加劑在不斷進(jìn)展完善過(guò)程中，已逐步稱為混凝土的第六主要組成片面。

1、水泥方面的操縱水泥占膠凝材料的主要片面，是砼強(qiáng)度的重要保證，水泥中的主要礦物組成有C2S、C3S、C3A、C4AF，其中C3A的水化速度最快，水化熱最高、水泥強(qiáng)度低、水泥很易收縮，混凝土發(fā)粘，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成砼閃凝。同時(shí)，C3A對(duì)減水劑的分子吸附程度最大，C4AF次之。水泥中的C3A、C4AF的比例越大，減水劑與水泥的相容性就越差，當(dāng)含量較高時(shí)，輕易造成需水量增加，混凝土的坍落度損失加快。水泥的水化熱為3-5天，而外摻料的水化熱在3個(gè)月左右，因此，要嚴(yán)格操縱C3A含量，可以通過(guò)摻和料來(lái)緩解。水泥入庫(kù)溫度不宜過(guò)高，不宜過(guò)嶄新，水泥庫(kù)存應(yīng)在一周以上，陳倉(cāng)制梁場(chǎng)采用的是P·O42.5低堿普遍硅酸鹽水泥。

堿含量對(duì)水泥與外加劑的相容性也有著重要的影響，堿含量高有助于鋁酸鹽相的溶出，導(dǎo)致水泥對(duì)外加劑的吸附能力鞏固，所以隨著水泥堿含量的增加，外加劑的塑化效果變差，而且還會(huì)導(dǎo)致混凝土凝聚時(shí)間縮短和坍落度損失的加劇。

水泥通過(guò)以下幾個(gè)方面舉行操縱：

水泥的技術(shù)指標(biāo)如下序號(hào)工程技術(shù)要求備注1比外觀積m2/kg300-3502密度g/cm3＞2.83凝聚時(shí)間初凝(min)≥45終凝(min)≤6004安定性沸煮法合格5強(qiáng)度合格6燒失量(%)≤5.07氧化鎂(%)≤5.08堿含量(%)≤0.69氯離子含量(%)≤0.0610三氧化硫(%)≤3.511氧化鈣(%)≤1.512鋁酸三鈣C3A(%)≤8.02、粉煤灰方面的操縱摻入粉煤灰，不僅可以代替片面水泥，降低本金，而且大大的改善了混凝土的性能。其優(yōu)點(diǎn)為：

（1）填充作用：新拌混凝土的和易性受漿體的體積、水灰比、骨料的級(jí)配、外形、孔隙的影響，摻與粉煤灰可增大漿體的體積，大量的漿體的填充了骨料間的空隙。

（2）潤(rùn)滑效應(yīng)：大量的漿體包裹并潤(rùn)滑了骨料顆粒，裁減漿體與骨料間的內(nèi)摩擦力，提高了滾動(dòng)性。從而使砼具有較好的粘聚性和可塑性，從而提高了砼的和易性。

（3）鞏固作用：粉煤灰能夠舉行二次水化，二次水化的產(chǎn)物強(qiáng)度較高，試驗(yàn)證明，摻入粉煤灰的前期強(qiáng)度較小，但后期強(qiáng)度增長(zhǎng)較快，可以提高后期強(qiáng)度。（4）抑制砼的泌水：摻入粉煤灰可以補(bǔ)充砂子中細(xì)屑缺乏，中斷了砂漿基體泌水渠道的連續(xù)性，同時(shí)粉煤灰替代一片面的水泥，在同樣的稠度下會(huì)使混凝土的用水量不同程度的降低，從而降低水膠比。

（5）降低水化熱：由于水泥在水化過(guò)程中是放熱的過(guò)程，摻和粉煤灰代替一片面的水泥會(huì)降低水化熱。

（6）提高混凝土的耐久性、降低水灰比：假設(shè)是高堿水泥，會(huì)與某些活性骨料發(fā)生堿骨料回響，會(huì)使混凝土產(chǎn)生膨脹、開(kāi)裂，導(dǎo)致混凝土布局破壞，而這種危害難以補(bǔ)救。

近年來(lái)，我國(guó)水泥含堿量增加，混凝土中水泥的提高及含堿量外加劑的使用，更增加了堿骨料回響的潛在危害性，摻入優(yōu)質(zhì)粉煤灰可以抑制堿骨料回響，提高耐久性同時(shí)，同時(shí)可以降低水膠比。

因此，摻入粉煤灰優(yōu)點(diǎn)：可以降低坍落度損失，鞏固流動(dòng)性，提高和易性，緩解凝聚時(shí)間，降低泌水，降低水化熱。

缺點(diǎn)是對(duì)早期強(qiáng)度有影響。

粉煤灰的主要技術(shù)指標(biāo)如下：

序號(hào)工程技術(shù)要求備注1細(xì)度(%)≤122需水量比(%)≤1003燒失量(%)≤3.04游離氧化鈣(%)≤1.05含水率(%)≤1.06三氧化硫含量(%)≤3.07堿含量(%)8氯離子含量(%)≤0.029強(qiáng)度活性指數(shù)(%)≥7010安定性≤5.03、礦粉方面的操縱礦粉是將粒化高爐礦渣主要原材料經(jīng)過(guò)磨制達(dá)成規(guī)定細(xì)度的一種具有潛在活性的礦物摻合料，是一種新興的建筑材料。比外觀積可達(dá)400㎝2/g以上，具有顆粒超細(xì)，活性較大的特點(diǎn)。可作為混凝土的摻和料取代等量水泥，是生產(chǎn)高性能混凝土的組成材料之一，也是目前客運(yùn)專線廣泛采用的原材料之一。

（1）礦粉用做混凝土的摻合料能改善提高混凝土的綜合性能。其作用：

①填充作用：混凝土作為連續(xù)級(jí)配的顆粒聚積體系，粗集料的間隙由細(xì)集料填充，細(xì)集料的間隙由水泥顆粒填充，而水泥顆粒之間的間隙那么需要更細(xì)的顆粒來(lái)填充。礦物摻合料的細(xì)度比水泥顆粒細(xì)，在混凝土中起到了更細(xì)顆粒的作用。

因而改善混凝土的孔布局，降低孔隙率并裁減了最大孔徑尺寸，使混凝土形成密實(shí)充填布局。從而有效地改善并提高混凝土的綜合性能。

②提高砼的耐久性：對(duì)Cl-的物理吸附作用（礦粉混凝土水化時(shí)能產(chǎn)生較多的C-S-H凝膠，而它會(huì)吸附一片面Cl-，從而阻攔其向混凝土內(nèi)部滲透。因此它能改善混凝土抗氯離子滲透性的性能。同時(shí)，礦粉在水泥初期水化產(chǎn)物的連接，具有確定減水作用和改善混凝土坍落度的經(jīng)時(shí)損失。隨著水灰比的降低，強(qiáng)度越高，碳化深度也越小，平均滲透高度也越小，相應(yīng)提高了混凝土的抗?jié)B才能，同時(shí)也提高了混凝土的抗凍性。

③鞏固作用：礦粉在混凝土水泥漿中的微集料效應(yīng)，能細(xì)化孔徑，提高水泥水化產(chǎn)物的平勻性分布，其活性在水泥水化時(shí)亦能得以充分發(fā)揮，從而提高混凝土后期強(qiáng)度。

礦粉的主要技術(shù)指標(biāo)如下：

序號(hào)工程技術(shù)要求備注1比外觀積(m2/kg)400-5002需水量比(%)≤1003燒失量(%)≤3.04滾動(dòng)度比（%）≥1005含水率(%)≤1.06三氧化硫含量(%)≤3.07堿含量(%)/8氯離子含量(%)≤0.029強(qiáng)度活性指數(shù)(%)7d≥7528d≥9510氧化鎂含量≤14.011密度（g/cm3）2.8綜2、3所述，水泥顆粒粒徑最大，礦粉、粉煤灰次之，礦粉顆粒不規(guī)矩且外觀粗糙，粉煤灰為外觀光滑的球狀玻璃體顆粒，在礦粉和粉煤灰復(fù)合配制的混凝土中，礦粉顆粒不規(guī)矩且外觀粗糙，粉煤灰外觀光滑的球狀玻璃體顆粒，彼此摻用能可裁減顆粒之間的內(nèi)摩擦力，從而裁減混凝土的用水量，起到減水作用。能夠充分發(fā)揮粉煤灰的“形態(tài)效應(yīng)”粉煤灰對(duì)漿體起到“潤(rùn)滑作用”，增大拌合物滾動(dòng)性，裁減泵送阻力，能改善由于礦粉的摻入導(dǎo)致混凝土粘度大的特點(diǎn)使新拌混凝土得到最正確的滾動(dòng)度和粘聚性，使其和易性得到改善。坍落度損失有所延緩，混凝土初凝時(shí)間相應(yīng)延遲。泵送性能有所提高。

（2）有專家做試驗(yàn)對(duì)比結(jié)果顯示①原材料水泥：用“嘉新”水泥P.O42.5礦渣微粉：用上海寶鋼S95和廣州番禺S95礦渣微粉，比外觀積400m2/kg以上，其中寶鋼S95礦渣微粉活性指數(shù)較高；

粉煤灰：用東莞電廠I、II級(jí)粉煤灰；

中砂：河砂，細(xì)度模數(shù)2.6以上；

碎石：花崗巖碎石，5～25mm連續(xù)級(jí)配；

外加劑：用廣東龍川FDN-330A緩凝高效減水劑②試驗(yàn)設(shè)計(jì)“三摻”高性能混凝土與基準(zhǔn)混凝土試驗(yàn)合作比強(qiáng)度等級(jí)系列編號(hào)水水泥礦粉粉煤灰中砂5-25碎石減水劑C40F-40172330-10078510058.25FS-401702209011077810327.75G-40172250808079010208.25SF-401722501005079510258.25C45F-45170360-10073610359.0FS-4517025010010074110408.75G-45172270909074910309.0SF-451722701106075910309.0C50F-50165420-100674105011.34FS-5017028010012069210389.5G-5017030012080697105210.5SF-5017030013070699105110.5備注：F系列為普遍粉煤灰泵送混凝土的合作比；

FS系列“三摻”高性能混凝土，摻合料以粉煤灰為主，礦粉等量替代水泥25%左右；

G系列“三摻”高性能混凝土，粉煤灰與礦粉等比摻入，在C50以上高強(qiáng)混凝土中以摻礦粉為主。

③結(jié)果和議論a.工作性“三摻”混凝土與普遍粉煤灰泵送混凝土工作性對(duì)比編號(hào)類別擴(kuò)展度（㎜）坍落度（㎝）2h后坍落度（㎝）泌水率（%）粘聚性F-50普遍砼560*60019151.21一般G-50三摻砼520*55021200.93好上述結(jié)果說(shuō)明，“三摻”高性能混凝土的粘聚性好，坍落度損失裁減，泌水率低。

b.強(qiáng)度“三摻”砼與普遍粉煤灰砼抗壓強(qiáng)度進(jìn)展規(guī)律對(duì)比（標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)）強(qiáng)度（MPa）砼種類齡期（天）137285690180F-4014.936.744.563.370.074.478.0FS-409.430.846.457.867.072.982.5G-4028.744.2F-5022.840.061.368.978.279.683.5FS-5012.235.248.366.569.272.881.7G-5040.459.5FS系列“三摻”高性能混凝土1d、3d、7d、28d、56d、90d、180d的強(qiáng)度進(jìn)展規(guī)律與普遍粉煤灰的比較試驗(yàn)說(shuō)明：

FS“三摻”高性能混凝土7d以前的早期強(qiáng)度有所降低，但28d以后齡期強(qiáng)度與普遍粉煤灰混凝土一致。為抑制FS系列混凝土早期強(qiáng)度低的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了G系列和SF系列的“三摻”高性能混凝土合作比。試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，SF系列三摻高性能混