高流態(tài)混凝土的性能試驗研究,水工材料論文

高流態(tài)混凝土的性能試驗研究,水工材料論文通榆河北延送水工程是省委省為加快蘇北發(fā)展，促進沿海大開發(fā)的一項重大戰(zhàn)略性水源工程。工程自鹽城市濱海縣通榆河大套三站引水，利用已建通榆河及連云港疏港航道，增做部分工程，送水至連云港市贛榆縣，工程總投資14.53億元。華而不實灌河北泵站是整個北延送水工程中的核心工程，位于灌南縣長茂鎮(zhèn)境內(nèi)，為2級水工建筑物，進出水流通道為4根直徑為3.5m的鋼筋混凝土預(yù)制平直管，長度為120m,平直管中心距為9m,平直管中心高程為-16.8m.平直管底部鋼筋密集，澆筑常規(guī)混凝土不易振搗，工作面窄，施工難度大，不能很好的保證平直管底部的混凝土的澆筑質(zhì)量。高流態(tài)混凝土的顯著特點是不用或基本不用振搗而具有自流密實性，它是將混凝土配合比進行優(yōu)化設(shè)計，通過添加泵送劑、增稠劑、引氣劑及骨料的配比等來改變混凝土的性能，使混凝土具有低委屈服從值、足夠粘聚性，到達(dá)和易性好、不泌水、不離析，并充分填充斷面狹窄、配筋密集、異形犄角的部位。本文通過對高流態(tài)混凝土的試驗研究，確定既經(jīng)濟又知足要求的最優(yōu)高流態(tài)混凝土配合比。2試驗研究。2.1水泥。根據(jù)有關(guān)合同文件及業(yè)主要求，本工程確定采用響水灌河牌525號中熱硅酸鹽水泥，水泥的各項性能檢驗見表1,化學(xué)成分檢驗結(jié)果見表2.2.5高流態(tài)混凝土配合比設(shè)計參數(shù)選擇試驗。1〕高流態(tài)混凝土設(shè)計指標(biāo)。根據(jù)(水工混凝土施工規(guī)范〕規(guī)定及施工合同文件要求，高流態(tài)混凝土配合比設(shè)計指標(biāo)如下：a.高流態(tài)混凝土標(biāo)號為R90300D250S10,坍落度為25cm~27cm.b.強度保證率P=90%,保證率系數(shù)為1.28,離差系數(shù)為0.15.2〕骨料級配選擇試驗。采用人工碎石最大粒徑為31.5mm,二級配。為保證混凝土有較高的流動性、和易性，防止混凝土拌合物坍落度損失大、離析、泌水、填充性差等現(xiàn)象，減少粗骨料中粒徑碎石的比例，經(jīng)試驗確定粗骨料按小粒徑碎石與中粒徑碎石的比為65∶35選用較適宜。為了減少骨料分離，經(jīng)過試驗確定砂率從44.3%提高到46%.3〕外加劑摻量選擇試驗。為知足混凝土拌和物的流動性、和易性及泌水性，對泵送劑適宜摻量進行了選擇試驗，其試驗結(jié)果見表7.能夠帶動較大粒徑碎石，使混凝土擴散度能到達(dá)設(shè)計要求。4〕混凝土拌合物坍落度試驗。為知足施工要求，必須保證混凝土拌合物的坍落度損失小，為此進行了坍落度損失試驗，結(jié)果見表9.由表7試驗結(jié)果能夠看出，JM-Ⅱ泵送劑摻量為0.6%,0.7%,0.75%時混凝土拌合物的和易性均能知足要求，但JM-Ⅱ泵送劑摻量0.75%時后期強度高于0.6%,0.7%摻量，經(jīng)分析比擬，選用0.75%摻量效果最好。為進一步保證混凝土拌合物和易性、粘聚性，防止混凝土離析現(xiàn)象的發(fā)生，再次摻用了增稠劑。摻入增稠劑后，為檢驗不同摻量下的混凝土和易性，對JM-Ⅱ泵送劑和增稠劑不同摻量的混凝土粘聚性、和易性進行了試驗，結(jié)果見表8.由表8結(jié)果講明增稠劑與JM-Ⅱ泵送劑和DH9引氣劑三者共同摻用無不良反響，增稠劑的摻用使混凝土的和易性、粘聚性進一步得到提高。試驗結(jié)果還講明當(dāng)摻入0.75%減水劑和1.2%增稠劑及0.007%引氣劑時混凝土和易性好、粘聚性好，無析水現(xiàn)象。從表9結(jié)果可看出在0.75%摻量下，混凝土拌合物的坍落度和擴散度損失都很小，完全能夠知足施工的需要。2.6高流態(tài)混凝土自流密實度試驗。為驗證混凝土的性能能否知足現(xiàn)場施工要求，進行了自流密實度試驗。試驗采用尺寸為長寬高=10cm10cm10cm;長寬高=15cm15cm15cm;長寬高=75cm60cm15cm三組模具，并分別放置鋼筋、平直管、異形鋼架在模具內(nèi)，在模具上方連接一個高于模具高度的灌注口，模具混凝土的試件成型經(jīng)過模擬了施工現(xiàn)場的特點，即混凝土充填到模具經(jīng)過，首先靠自重作用向下流淌、擴散，混凝土的排水方式為自由泌水，當(dāng)模具充填飽滿后，自由泌水轉(zhuǎn)變?yōu)楸旧碇亓τ袎号潘够炷林卸嘤嗟乃诌M一步地排出，逐步減小拌合物的流動性，并且通過通氣孔觀察混凝土的流動狀況。揭開模具觀察，發(fā)現(xiàn)高流態(tài)混凝土通過自流，完全充滿了模具，密實度很好，無骨料分離、離析等現(xiàn)象。2.7高流態(tài)混凝土配合比試驗結(jié)果。高流態(tài)混凝土對0.75%摻量的配合比采用150L的自落式攪拌機進行拌和，翻拌均勻成型，檢驗高流態(tài)混凝土的設(shè)計力學(xué)強度指標(biāo)、耐久性和變形性能、抗凍和抗?jié)B等設(shè)計指標(biāo)，進行了成型、養(yǎng)護和試驗，其試驗結(jié)果見表10~表12.從表10~表12試驗結(jié)果分析，小粒徑碎石與中粒徑碎石的比為65∶35,JM-Ⅱ泵送劑摻量采用0.75%,1.2%的增稠劑時混凝土拌和物的流動性、和易性、充填性較好，能有效減少并防止高流態(tài)混凝土離析、骨料分離的發(fā)生，同時抗壓強度、抗凍性、抗?jié)B性均到達(dá)設(shè)計要求。2.8高流態(tài)混凝土配合比選用。根據(jù)以上試驗結(jié)果，高流態(tài)混凝土配合比的主要參數(shù)，如水膠比、坍落度、擴散度、粉煤灰摻量、外加劑的摻量及小石與中石的比例等指標(biāo)，經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟分析比擬，表13能夠知足高流態(tài)混凝土的各項性能指標(biāo)。3結(jié)束語。1〕高流態(tài)混凝土澆筑工藝很好的解決了施工面窄，鋼筋密集，不易振搗部位的工程施工。2〕高流態(tài)混凝土通過對配合比的優(yōu)化，解決了混凝土在澆筑經(jīng)過中骨料分離、離析等現(xiàn)象，工程質(zhì)量得到很好的控制。3〕高流態(tài)混凝土替代常態(tài)混凝土澆筑，施工工藝簡單，減少人工投入，澆筑速度快，有利于縮短工期。以下為以下為參考文獻(xiàn)：[1]尢啟俊。外加劑在高性能混凝土中的應(yīng)用[J].新型建筑材料，1999〔6〕:34-36.[2]伏文勇。三峽工程二階段